“identificaciÓn de oportunidades de transformaciÓn
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“IDENTIFICACIÓN DE OPORTUNIDADES DE
TRANSFORMACIÓN PRODUCTIVA PARA MEJORAR EL
DESEMPEÑO AMBIENTAL DE LA LADRILLERA INALVERSOG
S.A.S EN EL MUNICIPIO DE SOGAMOSO – BOYACÁ”
Giann Axel Leguízamo Jordán
Diego Alejandro Gutiérrez Díaz
UNIVERSIDAD EL BOSQUE
FACULTAD DE INGENIERÍA
PROGRAMA INGENIERÍA AMBIENTAL
BOGOTÁ
2019-1
Identificación de oportunidades de transformación productiva Giann Axel Leguízamo Jordán
para mejorar el desempeño ambiental de la ladrillera Diego Alejandro Gutiérrez Díaz
Inalversog S.A.S en el municipio de Sogamoso – Boyacá
“IDENTIFICACIÓN DE OPORTUNIDADES DE
TRANSFORMACIÓN PRODUCTIVA PARA MEJORAR EL
DESEMPEÑO AMBIENTAL DE LA LADRILLERA INALVERSOG S.A.S
EN EL MUNICIPIO DE SOGAMOSO – BOYACÁ”
Trabajo de investigación presentado como requisito parcial para optar al título de
Ingeniero Ambiental
Director
John Fredy Arias Duque
Línea de Investigación
Gestión Ambiental
Área de Investigación
Gestión y Productividad Sustentable
UNIVERSIDAD EL BOSQUE
FACULTAD DE INGENIERÍA
PROGRAMA INGENIERÍA AMBIENTAL
BOGOTÁ
2019-1
Identificación de oportunidades de transformación productiva Giann Axel Leguízamo Jordán
para mejorar el desempeño ambiental de la ladrillera Diego Alejandro Gutiérrez Díaz
Inalversog S.A.S en el municipio de Sogamoso – Boyacá
Nota de Salvedad de Responsabilidad Institucional
La Universidad El Bosque, no se hace responsable de los conceptos emitidos por los
investigadores en su trabajo, solo velará por el rigor científico, metodológico y ético del mismo en aras
de la búsqueda de la verdad y la justicia.
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para mejorar el desempeño ambiental de la ladrillera Diego Alejandro Gutiérrez Díaz
Inalversog S.A.S en el municipio de Sogamoso – Boyacá
Dedicatoria
Esta monografía está dedicada a nuestros padres ya
que gracias a ellos podemos estar en esta linda institución y
poder aportar con nuestros conocimientos.
También queremos agradecer a todos nuestros
maestros, pues ellos nos enseñaron a valorar los estudios y
a superarnos cada día, a nuestro director por acompañarnos
en este proceso y dar todo de sí.
Y queremos dedicar también a un amigo muy
especial que es nuestro Dios con el hacemos todo y está
con nosotros en las buenas y en las malas, en las noches
más frías y por eso se lo debemos todo a Él. A pesar de
nuestros errores en esta vida él supo perdonarnos para
comenzar de nuevo.
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para mejorar el desempeño ambiental de la ladrillera Diego Alejandro Gutiérrez Díaz
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Tabla de contenido
RESUMEN ................................................................................................................................................................ 15
1. INTRODUCCIÓN ............................................................................................................................................. 17
2. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA .......................................................................................................... 18
3. PREGUNTA DE INVESTIGACIÓN ................................................................................................................ 19
4. JUSTIFICACIÓN .............................................................................................................................................. 20
5. OBJETIVOS ...................................................................................................................................................... 21
5.1. OBJETIVO GENERAL ................................................................................................................................... 21
5.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS ............................................................................................................................ 21
5.2.1. Diagnosticar las condiciones actuales de la Ladrillera Inalversog S.A.S del municipio de Sogamoso
– Boyacá. 21
5.2.2. Identificar las oportunidades de producción más limpia. ................................................................... 21
5.2.3. Formular proyecto (s) para aprovechar las oportunidades de transformación productiva y su
desempeño ambiental. ..................................................................................................................................................... 21
6. MARCO DE REFERENCIAS ........................................................................................................................... 22
6.1. MARCO DE ANTECEDENTES ....................................................................................................................... 22
6.1.1. Internacional ....................................................................................................................................... 22
6.1.2. Nacional .............................................................................................................................................. 23
6.1.3. Regional .............................................................................................................................................. 26
7. MARCO TEORICO .......................................................................................................................................... 29
7.1. PRODUCCIÓN MÁS LIMPIA – PML. ............................................................................................................ 30
7.2. LA PRODUCCIÓN MÁS LIMPIA COMO ESTRATEGIA DE LA GESTIÓN AMBIENTAL EMPRESARIAL. .................. 33
Manejo de residuos. .......................................................................................................................................... 34
7.3. LADRILLO ECOLÓGICO. .............................................................................................................................. 34
7.4. ECO MAPA. ................................................................................................................................................. 35
7.5. ECO - BALANCE. ......................................................................................................................................... 36
7.6. EFICIENCIA ENERGÉTICA. ........................................................................................................................... 37
8. MARCO CONCEPTUAL ................................................................................................................................. 39
8.1. BUENAS PRÁCTICAS OPERATIVAS .............................................................................................................. 39
8.2. VENTILADOR PARA HORNO LADRILLERO ................................................................................................... 45
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Transferencia de calor ...................................................................................................................................... 45
8.3. OPORTUNIDADES DE PRODUCCIÓN MÁS LIMPIA. ....................................................................................... 45
8.4. EVALUACIÓN DE PRODUCCIÓN MÁS LIMPIA. ............................................................................................. 46
8.5. PROCESO PRODUCTIVO. ............................................................................................................................. 46
8.6. LA RESPONSABILIDAD AMBIENTAL. ........................................................................................................... 46
Fuente de Emisión. ........................................................................................................................................... 46
Fuente Fija. ...................................................................................................................................................... 46
Emisiones. ......................................................................................................................................................... 46
Contaminantes. ................................................................................................................................................. 47
Chircal. ............................................................................................................................................................. 47
Bloque. .............................................................................................................................................................. 47
9. MARCO GEOGRÁFICO .................................................................................................................................. 47
9.1. UBICACIÓN. ............................................................................................................................................... 47
9.2. GEOGRAFÍA. ............................................................................................................................................... 50
9.3. HIDROGRAFÍA. ........................................................................................................................................... 50
Río Chicamocha: .............................................................................................................................................. 50
Río Monquirá: .................................................................................................................................................. 50
Río Chiquito: .................................................................................................................................................... 51
Vertiente Oriental o del Rio Cusiana: .............................................................................................................. 51
Quebrada Hato Laguna (Cintas): ..................................................................................................................... 51
Cuenca del Lago de Tota: ................................................................................................................................. 51
9.4. ECONOMÍA. ................................................................................................................................................ 51
9.5. ECOSISTEMAS. ........................................................................................................................................... 52
10. MARCO LEGAL Y NORMATIVO ............................................................................................................. 52
CONSTITUCIÓN POLÍTICA DE COLOMBIA ............................................................................................................... 54
DECRETO LEY 2811 ............................................................................................................................................... 54
LEY 9 ..................................................................................................................................................................... 55
LEY 99 ................................................................................................................................................................... 55
LEY 164 ................................................................................................................................................................. 55
DECRETO 948 ........................................................................................................................................................ 55
RESOLUCIÓN 619 ................................................................................................................................................... 56
LEY 629 ................................................................................................................................................................. 56
RESOLUCIÓN 1377 ................................................................................................................................................. 57
RESOLUCIÓN 2267 ................................................................................................................................................. 58
RESOLUCIÓN 760 ................................................................................................................................................... 58
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PROTOCOLO PARA EL CONTROL Y VIGILANCIA DE LA CONTAMINACIÓN ATMOSFÉRICA GENERADA POR FUENTES
FIJAS ..................................................................................................................................................................................... 58
RESOLUCIÓN 610 ................................................................................................................................................... 59
DECRETO 1076 ...................................................................................................................................................... 59
LEY 1715 ............................................................................................................................................................... 59
RESOLUCIÓN 2254 ................................................................................................................................................. 59
DECLARACIÓN DE ESTOCOLMO ............................................................................................................................. 60
CONVENIO DE VIENA PARA LA PROTECCIÓN DE LA CAPA DE OZONO .................................................................... 60
PROTOCOLO DE MONTREAL RELATIVO A LAS SUSTANCIAS AGOTADORAS DE LA CAPA DE OZONO ....................... 60
11. MARCO INSTITUCIONAL ............................................................................................................................... 61
11.1. CAR ............................................................................................................................................................. 61
11.2. GOBERNACIÓN DE BOYACÁ .......................................................................................................................... 61
11.3. MINISTERIO DE AMBIENTE Y DESARROLLO SOSTENIBLE .............................................................................. 61
11.4. CORPOBOYACA ........................................................................................................................................ 61
11.5. INALVERSOG S.A.S .................................................................................................................................. 62
11.6. MINISTERIO DE MINAS Y ENERGÍA................................................................................................................ 62
11.7. ADMINISTRACIÓN MUNICIPAL DE SOGAMOSO .............................................................................................. 62
11.8. IDEAM ......................................................................................................................................................... 62
11.9. CAEM .......................................................................................................................................................... 63
11.10. SISAIRE ..................................................................................................................................................... 63
12. MARCO METODOLÓGICO ....................................................................................................................... 64
Enfoque y alcance ............................................................................................................................................. 64
Método .............................................................................................................................................................. 65
Unidad de análisis ............................................................................................................................................ 66
Variables y aspectos ......................................................................................................................................... 66
Informantes ....................................................................................................................................................... 66
13. MATRIZ METODOLÓGICA ....................................................................................................................... 68
14. FASES DE LA INVESTIGACIÓN............................................................................................................... 70
FASE 1. REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA. ....................................................................................................................... 70
FASE 2. COMPENDIO DE LA INFORMACIÓN. ............................................................................................................ 70
FASE 3. PROCESAMIENTO DE LA INFORMACIÓN. .................................................................................................... 71
FASE 4. IDENTIFICACIÓN DE ALTERNATIVAS DE PML. ........................................................................................... 71
FASE 5. FORMULACIÓN DE PROYECTOS PARA LA TRANSFORMACIÓN PRODUCTIVA. ............................................... 71
FASE 6. DISEÑO DE ESTRATEGIAS PARA LA TRANSFORMACIÓN PRODUCTIVA. ....................................................... 71
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FASE 7. ANÁLISIS DE RESULTADOS. ....................................................................................................................... 71
FASE 8. ENTREGA DOCUMENTO FINAL. ................................................................................................................. 71
15. PLAN DE TRABAJO ................................................................................................................................... 72
16. RESULTADOS, ANÁLISIS Y DISCUSIÓN ............................................................................................... 73
OBJETIVO 1. DIAGNOSTICAR LAS CONDICIONES ACTUALES DE LA LADRILLERA INALVERSOG
S.A.S DEL MUNICIPIO DE SOGAMOSO – BOYACÁ. ................................................................................................. 74
Entrevista realizada a una de las administradoras de la empresa Inalversog S.A.S. ....................................... 74
Descripción del proceso productivo. ................................................................................................................ 75
- 1. Extracción de materia prima................................................................................................................. 75
- 2. Almacenamiento de materia prima ....................................................................................................... 76
- 3. Transporte de arcilla ............................................................................................................................. 76
- 4. Humectación y amasado ....................................................................................................................... 77
- 6. Corte del material ................................................................................................................................. 77
- 7. Transporte del material al área de secado ........................................................................................... 77
- 8. Secado del material ............................................................................................................................... 78
- 9. Transporte del material al horno .......................................................................................................... 78
- Almacenamiento del carbón ...................................................................................................................... 79
- Transporte de carbón a horno .................................................................................................................. 80
- 10. Cocinado del bloque ........................................................................................................................... 81
- 11. Enfriamiento o secado del bloque ....................................................................................................... 82
- 12. Separación del producto terminado .................................................................................................... 82
- 13. Despacho del producto ....................................................................................................................... 82
- Producto en mal estado ............................................................................................................................. 82
Características técnicas y productivas. ............................................................................................................ 83
Información Ambiental y Energética. ............................................................................................................... 84
17. OBJETIVO 2. IDENTIFICAR LAS OPORTUNIDADES DE PRODUCCIÓN MÁS LIMPIA. ......................................... 88
Matriz – lista de chequeo .................................................................................................................................. 88
Análisis de Procesos y Operaciones ................................................................................................................. 89
Árbol de Problemas .......................................................................................................................................... 92
Análisis de la Matriz Leopold ........................................................................................................................... 94
Análisis de la Matriz DOFA ............................................................................................................................. 96
Cuantificación de las emisiones de gases contaminantes (Pm, SO2, NOx) producidas por las ladrillas
ubicadas en el Sector el Plan. ....................................................................................................................................... 103
18. IDENTIFICACIÓN DE OPORTUNIDADES DE PRODUCCIÓN MÁS LIMPIA ....................................................... 111
Análisis de Oportunidades de PML ................................................................................................................ 111
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Análisis de Alternativas .................................................................................................................................. 112
Alternativa 1. Mejora de aislamiento térmico para el horno ......................................................................... 112
Alternativa 2. Ventilador mecánico ................................................................................................................ 113
19. OBJETIVO 3. FORMULAR PROYECTO (S) PARA APROVECHAR LAS OPORTUNIDADES DE
TRANSFORMACIÓN PRODUCTIVA Y SU DESEMPEÑO AMBIENTAL. .................................................................... 113
MEJORÍA DE AISLAMIENTO TÉRMICO ................................................................................................................... 113
CARACTERISTICAS DE LOS MATERIALES AISLANTES ........................................................................... 114
VENTAJAS Y BENEFICIOS DEL AISLAMIENTO TÉRMICO ...................................................................... 114
LA FIBRA CERAMICA COMO AISLAMIENTO TERMICO Y REFRACTARIO PARA ALTA TEMPERATURA
...................................................................................................................................................................................... 115
FIBRA CERÁMICA SOBRE REFRACTÁRIOS VENTAJAS ........................................................................... 115
LOS LADRILLOS AISLANTES ....................................................................................................................... 117
VENTILADOR MECÁNICO ...................................................................................................................................... 118
DATOS DEL VENTILADOR ..................................................................................................................................... 119
Actividades de limpieza y mantenimiento ....................................................................................................... 119
Instrucciones de funcionamiento .................................................................................................................... 120
Beneficios de la implementación del ventilador ............................................................................................. 121
Priorización de alternativas ........................................................................................................................... 122
Análisis Ecológico .......................................................................................................................................... 123
Reducción de emisiones .................................................................................................................................. 123
Reducción de residuos sólidos ........................................................................................................................ 124
Análisis Socioeconómico ................................................................................................................................ 125
Costos ............................................................................................................................................................. 126
Costos. ............................................................................................................................................................ 128
Ingresos. ......................................................................................................................................................... 129
Aislador térmico ............................................................................................................................................. 131
Combustible .................................................................................................................................................... 133
Horas de trabajo ............................................................................................................................................. 134
Calidad del producto. ..................................................................................................................................... 137
20. CONCLUSIONES ....................................................................................................................................... 138
21. RECOMENDACIONES ............................................................................................................................. 140
22. BIBLIOGRAFÍA ......................................................................................................................................... 141
23. ANEXOS. .................................................................................................................................................... 149
Formato entrevista.......................................................................................................................................... 149
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Formato matriz metodológica ........................................................................................................................ 150
Formato matriz DOFA ................................................................................................................................... 151
Formato matriz Leopold ................................................................................................................................. 152
Formato Matriz de Chequeo ........................................................................................................................... 153
Eco mapa ........................................................................................................................................................ 154
Eco Balance .................................................................................................................................................... 155
Ventilador ....................................................................................................................................................... 155
Imágenes fotográficas ..................................................................................................................................... 156
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Lista de Tablas
Tabla 1. Descripción de las fases _______________________________________________________________ 33
Tabla 2. Descripción y operación del horno Hoffman. _______________________________________________ 38
Tabla 3. Datos generales de la ubicación del municipio de Sogamoso – Boyacá __________________________ 48
Tabla 4. Normatividad Nacional. _______________________________________________________________ 54
Tabla 5. Normatividad Internacional. ____________________________________________________________ 60
Tabla 6. Actividades, técnicas e instrumentos. _____________________________________________________ 68
Tabla 7. Plan de trabajo. ______________________________________________________________________ 72
Tabla 8. Área carbonífera de Sogamoso - Jericó. ___________________________________________________ 85
Tabla 9. Composición promedio para diferentes carbones del país. _____________________________________ 86
Tabla 10. Características del combustible usado para la cocción. ______________________________________ 86
Tabla 11. Requerimientos ambientales para la empresa Inalversog S.A.S. _______________________________ 86
Tabla 12. Matriz – lista de chequeo. _____________________________________________________________ 88
Tabla 13. Matriz Leopold. ____________________________________________________________________ 95
Tabla 14. Matriz DOFA. _____________________________________________________________________ 97
Tabla 15. Cruce de estrategias. _________________________________________________________________ 98
Tabla 16. Materia prima del ladrillo con un volumen de 2208 cm3._____________________________________ 99
Tabla 17. Materia prima para el proceso de cocción. _______________________________________________ 100
Tabla 18. Composición del carbón. ____________________________________________________________ 100
Tabla 19. Cantidad del aire. __________________________________________________________________ 102
Tabla 20. Exceso de aire. ____________________________________________________________________ 102
Tabla 21. Factores de emisión. ________________________________________________________________ 104
Tabla 22. Factor de Emisión Pm10. ____________________________________________________________ 105
Tabla 23. Factor de Emisión NOx. _____________________________________________________________ 105
Tabla 24. Factor de Emisión Pm SO2. __________________________________________________________ 106
Tabla 25. Datos de consumo de combustible y emisiones por pieza de ladrillo. __________________________ 106
Tabla 26. Datos promedio del consumo de combustible y las emisiones producidas. ______________________ 107
Tabla 27. Cantidad de residuos sólidos. _________________________________________________________ 107
Tabla 28. Entradas y salidas. _________________________________________________________________ 107
Tabla 29. Eficiencia del proceso. ______________________________________________________________ 108
Tabla 30. Ineficiencia del proceso. _____________________________________________________________ 109
Tabla 31. Eficiencia global. __________________________________________________________________ 109
Tabla 32. Ineficiencia global. _________________________________________________________________ 109
Tabla 33. Comparativo de priorización de alternativas. _____________________________________________ 122
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Tabla 34. Bloque en buen y mal estado. _________________________________________________________ 126
Tabla 35. Producción de ladrillos. _____________________________________________________________ 127
Tabla 36. Costos. __________________________________________________________________________ 128
Tabla 37. Valor anual _______________________________________________________________________ 128
Tabla 38. Total, costos anuales. _______________________________________________________________ 129
Tabla 39. Ingresos de venta ladrillos en buen estado. ______________________________________________ 129
Tabla 40. Ingresos de venta ladrillos en mal estado. _______________________________________________ 130
Tabla 41. Ingresos. _________________________________________________________________________ 130
Tabla 42. Total ingresos _____________________________________________________________________ 130
Tabla 43. Ganancia _________________________________________________________________________ 131
Tabla 44. Costo aislador térmico. ______________________________________________________________ 131
Tabla 45. Valor anual con aislador térmico. ______________________________________________________ 132
Tabla 46. Total, costos anuales ________________________________________________________________ 132
Tabla 47. Total ingresos. ____________________________________________________________________ 132
Tabla 48. Ganancia _________________________________________________________________________ 132
Tabla 49. Consumo de combustible en promedio anual. ____________________________________________ 133
Tabla 50. Producción por línea sin aislador térmico. _______________________________________________ 133
Tabla 51. Producción por quema con aislador térmico. _____________________________________________ 133
Tabla 52. Ganancia con el aislador térmico por línea producida. ______________________________________ 134
Tabla 53. Ganancia con el aislador térmico por línea producida al año. ________________________________ 134
Tabla 54. Horas promedio de cocción de ladrillos. ________________________________________________ 134
Tabla 55. Producción de ladrillos por año. _______________________________________________________ 135
Tabla 56. Ingreso Real con 15% de ineficiencia. __________________________________________________ 135
Tabla 57. Ingreso Ideal con 5% de ineficiencia. ___________________________________________________ 135
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Lista de Ilustraciones.
Ilustración 1. Fases de un proyecto de producción más limpia ________________________________________ 32
Ilustración 2. Localización geográfica. ___________________________________________________________ 48
Ilustración 3. Vereda Buena Vista. ______________________________________________________________ 49
Ilustración 4. Ladrillera Inalversog S.A.S ________________________________________________________ 49
Ilustración 5. Fases de investigación ____________________________________________________________ 70
Ilustración 6. Tiempo del proceso productivo _____________________________________________________ 74
Ilustración 7. Proceso productivo _______________________________________________________________ 75
Ilustración 8. Almacenamiento de materia prima. __________________________________________________ 76
Ilustración 9. Transporte y área de secado.________________________________________________________ 77
Ilustración 10. Secado del material en la parte superior del horno. _____________________________________ 78
Ilustración 11. Transporte de material. ___________________________________________________________ 79
Ilustración 12. Almacenamiento de carbón. _______________________________________________________ 79
Ilustración 13. Transporte del carbón hacia el horno. ________________________________________________ 80
Ilustración 14. Cocinado del bloque. ____________________________________________________________ 81
Ilustración 15. Producto terminando. ____________________________________________________________ 82
Ilustración 16. Producto en mal estado. __________________________________________________________ 83
Ilustración 17. Características generales del horno Hoffman. _________________________________________ 83
Ilustración 18. Tecnología de Horno Hoffman. ____________________________________________________ 84
Ilustración 19. Eco mapa _____________________________________________________________________ 91
Ilustración 20. Árbol de problemas. _____________________________________________________________ 93
Ilustración 21. Ecobalance del proceso de cocción de bloque. ________________________________________ 110
Ilustración 22. Fibra cerámica ________________________________________________________________ 115
Ilustración 23. Comparativo de eficiencia térmica. ________________________________________________ 116
Ilustración 24. Ladrillos aislantes. _____________________________________________________________ 117
Ilustración 25. Mejoramiento del aislamiento térmico. _____________________________________________ 118
Ilustración 26. Ventilador ____________________________________________________________________ 121
Ilustración 27. Precio de venta de ladrillo en buen estado. ___________________________________________ 126
Ilustración 28. Precio de venta del ladrillo en mal estado. ___________________________________________ 127
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Resumen
El trabajo de investigación se propone encontrar alternativas de producción más limpia para lograr una
transformación productiva en la empresa ladrillera Inalversog S.A.S, a través de la implementación de herramientas de la
producción más limpia como el ecomapa, el ecobalance y los costos de ineficiencia. La aplicación sucesiva de tales
herramientas permitió la priorización de una oportunidad de producción más limpia evaluando su viabilidad de
implementación dentro de la empresa.
Este trabajo realizo un diagnóstico del proceso productivo de la empresa mediante encuestas, talleres y revisión
bibliográfica, identificando el estado actual a nivel económico y ecológico de la empresa, posteriormente se determinaron y
priorizaron las oportunidades de producción más limpia (PML) y las deficiencias que se encuentran en el proceso
productivo reflejadas con una eficiencia del 71% con respecto a la materia.
Para finalizar, se definieron las alternativas de transformación productiva para mejorar el desempeño ambiental, las
cuales se centraron en el planteamiento de un ventilador para horno ladrillero como solución dado a que el ventilador
reduciría el uso de carbón, menos tiempo de quemado, reducción de emisiones aproximadamente un 30 % y reducción de
residuos sólidos aproximadamente 10%. A partir del análisis y comparación de los resultados obtenidos en cuanto a
eficiencia energética, generación de emisiones, tiempo de retorno de la inversión y costos de implementación se concluyó
que es la propuesta de mayor viabilidad.
Palabras clave: Producción más limpia, Oportunidades, Desempeño ambiental, Trasformación, Productividad
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para mejorar el desempeño ambiental de la ladrillera Diego Alejandro Gutiérrez Díaz
Inalversog S.A.S en el municipio de Sogamoso – Boyacá
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Abstract
The research work aims to find cleaner production alternatives to achieve a productive transformation in the
Inalversog S.A.S brickworks company, through the implementation of cleaner production tools such as ecomap, ecobalance
and inefficiency costs. The successive application of such tools allowed the prioritization of a cleaner production
opportunity evaluating its viability of implementation within the company.
This work made a diagnosis of the productive process of the company through surveys, workshops and
bibliographic review, identifying the current status at the economic and ecological level of the company, later the
opportunities for cleaner production (PML) and the deficiencies that were determined and prioritized were determined. they
are in the productive process reflected with an efficiency of 71% with respect to the matter.
Finally, productive transformation alternatives were defined to improve environmental performance, which
focused on the approach of a brick kiln fan as a solution given that the fan would reduce the use of coal, less burning time,
reduction of emissions approximately 30% and reduction of solid waste approximately 10%. Based on the analysis and
comparison of the results obtained in terms of energy efficiency, emission generation, investment return time and
implementation costs, it was concluded that it is the proposal of greater viability.
Keywords: Cleaner production, Opportunities, Environmental performance, Transformation, Productivity.
Identificación de oportunidades de transformación productiva Giann Axel Leguízamo Jordán
para mejorar el desempeño ambiental de la ladrillera Diego Alejandro Gutiérrez Díaz
Inalversog S.A.S en el municipio de Sogamoso – Boyacá
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1. Introducción
El presente trabajo diagnostica y analiza la actividad de fabricación de ladrillos en Inalversog
S.A.S ubicado en el municipio de Sogamoso (Boyacá). Enfocado a la propuesta de estrategias de
producción más limpia, que sean acordes al funcionamiento actual de la empresa y puedan ser
implementadas y desarrolladas con éxito.
Para la determinación de las estrategias se estudió y analizo el proceso productivo, se
identificaron los puntos críticos desde el punto de vista ambiental y se relacionaron con la actividad
económica que permita organizar y desarrollar un mejoramiento continuo que permita el desarrollo
sostenible
Por lo tanto, el estudio contiene bases fundamentales para orientar a los propietarios a continuar
con sus actividades de extracción y transformación bajo condiciones que incluyen la disminución de
costos tanto productivos como en la recuperación del medio ambiente.
Las estrategias formuladas se sintetizan en la empresa Ladrillera Inalversog S.A.S ubicada en la
Vereda Buena Vista en el municipio de Sogamoso - Boyacá. Teniendo en cuenta el contexto
económico, productivo y social en el que se encuentra la actividad ladrillera en este municipio, es
posible inferir que ésta puede ser catalogada como la actividad predominante de la región y por ende la
que mayor cantidad de problemas a nivel ambiental, social y económico ha presentado, principalmente
debido al desarrollo del proceso productivo de las ladrilleras en esta zona del país (Arango Ordoñez &
Rodríguez Moreno, 2017).
Los principales problemas del sector ladrillero se pueden clasificar en ambientales, sociales y
productivos. Los problemas ambientales se refieren los causados por las emisiones generadas en los
procesos de quema de los lotes de ladrillos, estando cerca de poblaciones, en este caso el sector de
Buena Vista, lo que ha provocado ciertos problemas con los habitantes en términos de salud, tales
como problemas respiratorios y cardiacos. En términos sociales están asociados con la presencia de
adolescentes en las fábricas y en algunos casos han dejado sus estudios por ser partícipes de la
actividad. Por último, Los problemas relacionados con la parte productiva se deben principalmente con
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la pérdida de producción de bloque que supera el 15% y a la perdida de combustible por la combustión
ineficiente
Una vez identificada la realidad de la zona se realizan algunas recomendaciones que se deben
aplicar en el sector ladrillero para alcanzar el gran objetivo de estrategias de Producción más Limpia y
así mejorar la calidad de vida de este sector vulnerable.
2. Planteamiento del Problema
La producción de ladrillos en Sogamoso, es una actividad que ha pasado de generación en
generación por más de 100 años y que la ha llevado a ser, junto al comercio, la principal actividad
económica para el municipio (Univio Lizcano, 2017). Tal trascendencia en dicha actividad, ha
generado que Sogamoso sea reconocida a nivel nacional por el gran desarrollo de su sector siderúrgico,
por este motivo las entidades regionales, han estado fijando como meta reconfortar el sector de
producción de ladrillos, a partir de las fortalezas de la misma actividad. Así, (Univio Lizcano, 2017)
citando a (Pavo 2007), hace hincapié en la importancia que tienen las ladrilleras para el desarrollo
económico y territorial del municipio. Actualmente, en el municipio se registran 403 hornos de ladrillo,
compuestos por caleras ubicadas en pequeñas zonas, conocidas como chircales artesanales (Alcaldía
municipal de Sogamso, 2018).
Teniendo en cuenta la alta actividad industria artesanal en Sogamoso, los procesos de los hornos
ladrilleros están presentando un considerable aporte a la contaminación. Los datos de la contaminación
atmosférica, son registrados por estaciones de monitoreo instaladas por la autoridad ambiental
competente (CORPOBOYACÁ, 2007), la estación “El Recreo” hasta la fecha, como única estación en
el municipio, ha permitido hacer seguimiento a los contaminantes atmosféricos, sin embargo, una
estación no es suficiente para monitorear la calidad del aire en todo el valle de Sogamoso, así lo
manifestó (Univio Lizcano, 2017) siguiendo de nuevo a (Alvarado, 2014).
La problemática que está generando la actividad ladrillera, también está derivando en diferentes
aspectos socio ambientales, a partir de su pertinencia en áreas ecológicas y teniendo en cuenta la alta
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generación de enfermedades e infecciones respiratorias en la población circundante a los chircales.
(Secretaría de Salud de Sogamoso, 2012).
Es por esto que se establece que hay una fuerte incidencia de la actividad ladrillera sobre el
territorio en Sogamoso, teniendo en cuenta los datos mencionados, se evidencia que la ocupación
desencadena diferentes efectos sobre factores del territorio. A partir de esto, tal como lo indican (Uribe
Barón & Suaréz Araque, 2009), surge la importancia de identificar los efectos, a fin de definirlos como
impactos y así conocer su relación e importancia directa con el sistema territorial de Sogamoso. Por lo
tanto, el reto es ayudar a que los alfareros, o como también se les conoce “chircaleros”, hagan rentable
su actividad, sin lastimar y afectar el ambiente del municipio, permitiendo así un desarrollo territorial
amigable para el ambiente y para los mismos habitantes del municipio.
3. Pregunta de Investigación
¿Qué oportunidades de producción más limpia y transformación productiva se pueden indicar
en la ladrillera INALVERSOG S.A.S?
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4. Justificación
El presente trabajo surge de la importancia que la industria ladrillera en el municipio de
Sogamoso - Boyacá representa en cualquier proceso edificador y constructor del municipio. En
Sogamoso la producción de ladrillo es muy grande, por ende, pensar en un desarrollo industrial para
este sector compromete el estudio e investigación para la industria, no solamente en términos de
crecimiento económico, sino también en la reducción de los impactos ambientales, así como la
inclusión de nuevas estrategias de producción que garanticen la sostenibilidad del sector.
(Administración Municipal de Sogamoso, 2016).
El desarrollo industrial futuro basado en la Producción Más Limpia acercaría la actividad
industrial al encuentro con el criterio de desarrollo industrial ambientalmente sostenible, ya que ambos
reducirían las cargas contaminantes e incrementaría la eficiencia en la utilización de la energía y
materias primas (Maldonado, 2006). La aplicación de Producción Más Limpia en ladrilleras es una
opción mucho más sostenible y atractiva que eliminar o mitigar la contaminación una vez que esta sea
producida. Porque tratar los residuos después de generados aumenta los costos en las industrias y el
problema no disminuye (Ministerio de Vivienda, Ambiente y Desarrollo Territorial, Resolución 909,
2008).
La identificación de oportunidades y la transformación productiva evita la contaminación
industrial al reducir la generación de residuos en cada etapa del proceso de producción con el fin de
minimizar o eliminar residuos antes que se generen contaminantes potenciales. También es más costo
efectivo que el control de la contaminación. (Lira Rodríguez, 2016) (pág. 54) señala que “al minimizar
o prevenir la generación de los residuos, los costos de tratamiento y disposición de los residuos es
menor”.
La prevención sistemática reduce las perdidas en los procesos e incrementa tanto la eficiencia
como la calidad del producto. Debido a inconvenientes de tipo ambiental que vienen ocurriendo en
ladrilleras y chircales mecanizados surge la idea de realizar este proyecto, con el objeto de identificar
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oportunidades de transformación productiva para mejorar el desempeño ambiental de la empresa
Inalversog S.A.S. (Administración Municipal de Sogamoso, 2016).
5. Objetivos
5.1. Objetivo General
Identificar las oportunidades de transformación productiva para mejorar el desempeño
ambiental de la Ladrillera Inalversog S.A.S en el Municipio de Sogamoso – Boyacá a través de la
aplicación de herramientas de la producción más limpia.
5.2. Objetivos Específicos
5.2.1. Diagnosticar las condiciones actuales de la Ladrillera Inalversog S.A.S del
municipio de Sogamoso – Boyacá.
5.2.2. Identificar las oportunidades de producción más limpia.
5.2.3. Formular proyecto (s) para aprovechar las oportunidades de transformación
productiva y su desempeño ambiental.
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6. Marco de Referencias
A continuación, se presenta el marco referencial del proyecto "Identificación de oportunidades
de transformación productiva para mejorar el desempeño ambiental de la ladrillera Inalversog S.A.S. en
el municipio de Sogamoso – Boyacá". Dicho marco se desarrollará bajo los siguientes lineamientos:
Marco de antecedentes, Marco teórico conceptual, Marco legal y Marco metodológico.
6.1. Marco de Antecedentes
La construcción del estado de los antecedentes se realizó a través de la revisión de diferentes
documentos (Tesis, informes, artículos y repositorios de universidades nacionales e internacionales)
con el fin de establecer una línea base que permitió analizar las metodologías que se han venido
aplicando en lo que respecta a la identificación de oportunidades para una transformación productiva.
Además de esto se tuvo en cuenta los procesos realizados por organizaciones a nivel nacional e
internacional en la industria ladrillera, los cuales aportaron datos fundamentales para la investigación
para la optimización de todo el proceso productivo.
6.1.1. Internacional
Energy efficiency and emissions of artisanal brick kilns in Peru. Este artículo desarrollado
por medio de la universidad de ciencias aplicadas y artes noroeste escuela suiza de ingeniería se plantea
que la contaminación atmosférica generada por la por los hornos para la elaboración de ladrillo es un
problema central para los países que se encuentran en vía de desarrollo, esto a raíz del alto consumo
energético que se requiere en este ciclo productivo.
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Siendo así dicha universidad junto con la iniciativa a nivel latinoamericano que estableció la red
de ladrilleras con su proyecto de Eficiencia Energética en Ladrilleras (EELA) elaboro este estudio con
el objeto de realizar una recolección de datos e investigación de 3 diferentes tipos de hornos (hornos
con ventilador, hornos sin ventilador y hornos tipo colmena) lo cual también permite evaluar la
eficiencia energética calculada a través del análisis de la relación entre el consumo energético y la
temperatura alcanzada por cada uno de los hornos.
Como conclusiones sobresalientes fue determinado que el horno sin ventilador fue el que mayor
cantidad de emisiones de monóxido de Carbono (CO) producidas. Asimismo, cabe resaltar como un
factor significativo de la investigación realizada a los hornos es la cantidad de agua y falta de oxígeno
que se presenta en el secado de los ladrillos, sin embargo, también plasman la mayor limitación para el
desarrollo del estudio, fue el no poder determinar cómo el uso de un ventilador puede afectar tanto la
eficiencia como el calor generado en los hornos (Fuchs, 2016).
6.1.2. Nacional
Oportunidades para reducir las emisiones contaminantes SLCPs en el subsector de
producción de ladrillos en Colombia. Este proyecto realizado a través de un convenio específico de
colaboración entre la universidad Autónoma Metropolitana de México y la Corporación Ambiental
Empresarial - CAEM de Colombia, el cual tuvo como objeto desarrollar un perfil del sector ladrillero
en Colombia, su contribución a las emisiones de SLCPs, identificar los proyectos existentes para
mejorar la producción de ladrillo reduciendo emisiones contaminantes, e identificar las barreras y
oportunidades para reducir dichas emisiones (Corporación Ambiental Empresarial - CAEM, 2013).
Además de esto el proyecto brinda información vital en cuanto a la infraestructura tecnológica
básica para el proceso de producción de ladrillo en las industrias grandes, medianas y aun en algunas
pequeñas empresas. Sin embargo, en el proceso de cocción u horneado aún se evidencian significativas
ineficiencias teniendo en cuenta que se registra un inventario importante de hornos tipo, fuego
dormido, pampa, árabes y colmena, los cuales son reconocidos por su baja eficiencia térmica y altas
emisiones contaminantes.
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Otra parte fundamental de lo expuesto en el documento es el planteamiento de diversas técnicas
que permitirán mejorar la producción de ladrillo y/o reducir las emisiones producidas en el proceso
productivo, basados en la reglamentación planteada por el gobierno nacional. Dichas técnicas apuntan a
la operación más eficiente de los procesos de transformación de la arcilla derivados en el ladrillo, y ello
hace que cada vez más los proyectos para la industria ladrillera tomen más fuerza y apunten a mejorar
la calidad de su producto terminado ligado a la reducción de emisiones (Corporación Ambiental
Empresarial - CAEM, 2013).
Por otra parte a nivel Nacional se encuentran estudios de ladrilleras con base a la producción
limpia donde se busca resolver la problemática de la contaminación atmosférica en la publicación
presentada por (PORTAFOLIO, 2010) encuentran: “Que las Ladrilleras de Cundinamarca tendrán
producción más limpia a partir de la Eficiencia Energética en Ladrilleras de Nemocón (EELA)”, es el
programa que se pondrá en marcha, el próximo semestre, con el fin de capacitar, desarrollar e
implementar nuevas tecnologías en la producción de 130 ladrilleras de este municipio cundinamarqués,
uno de los más contaminados en Colombia. El propósito es orientar al personal que labora en ellas para
lograr eficiencia energética en el uso del carbón, disminuyendo considerablemente su consumo.
De otro lado, (Galindo Rodríguez, 2015) (pág. 6), siguiendo (Claro Gerardino & Trespalacios
Nova, 2009), señala que también se encuentran lineamientos normativos y minero - ambientales para el
montaje y operación de ladrilleras a base de minerales arcillosos en el municipio de Girón Santander
donde se busca como objetivo principal formular lineamientos normativos y minero - ambientales para
la legalización de las actividades mineras a base de minerales arcillosos realizada por los miembros de
la asociación de mineros de arcilla de Santander (AMAS) ubicados en el municipio de Girón.
Otro aporte significativo, en cuanto a la investigación con base a la contaminación por
ladrilleras en Colombia encontramos que según el proyecto investigativo respecto de la contaminación
atmosférica en el Valle de Sogamoso realizada por (Guzmán Ruíz & Buitrago Sierra, 2013) quienes
tomando lo expuesto por (Espinosa 2001), plantean que el caso del material particulado generado en la
fabricación de ladrillo y cal donde se busca principalmente estimar las propiedades físicas, la
composición química, el comportamiento y los procesos de formación del material particulado emitido
por la pequeña industria en el valle de Sogamoso, y establecer las técnicas de medición posibles para
medir dichas características.
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Caracterización de la contaminación atmosférica en Colombia. Este estudio realizado por la
universidad de los Andes con colaboración de (University College of London & Universidad de los
Andes, 2013) (págs. 20 – 21), se plasma un diagnóstico de la contaminación atmosférica actual en el
país, en este se establece que esta es causada principalmente por el uso de combustibles fósiles, ya sea
por fuentes de emisiones móviles, fijas o aéreas. El 41% del total de las emisiones se genera en las
principales ciudades del país donde Bogotá lidera, seguida por Medellín y Cali. Las mayores emisiones
de material particulado menor a 10 micras (PM10), de óxidos de nitrógeno (NOx) y monóxido de
carbono (CO) son ocasionadas por fuentes móviles (vehículos, motocicletas, trenes, aviones, barcos,
etc.) que son los que utilizan fuentes fósiles de energía mientras que las partículas suspendidas totales
(PST) y los óxidos de azufre (SOx) son generados por las fuentes fijas como establecimientos
industriales y termoeléctricos, 2 1 principalmente. La participación de los distintos sectores en la
contaminación del aire es: 86% en el transporte terrestre, 8% en la industria, 3% termoeléctricas, 2% en
los sectores residencial y comercial y 1% en el transporte aéreo.
Según el (CONPES 3344, 2005), señalan que la contaminación del aire es una de las mayores
preocupaciones para los colombianos ya que es el mayor generador de costos sociales después de la
contaminación del agua y de los desastres naturales. Estos costos han sido estimados en el 2004, como
1.5 billones de pesos anuales y están relacionados con efectos sobre la salud pública, mortalidad y
morbilidad. En el mismo documento, se identifica que el contaminante monitoreado de mayor interés,
dado sus efectos nocivos sobre la salud humana es el material particulado (PM10 y PST), ya que con
frecuencia las concentraciones de este contaminante superan los estándares ambientales de la
regulación vigente (pág. 5). Por lo tanto, se ha identificado que el aporte más importante de emisión de
contaminantes a la atmósfera proviene principalmente de las industrias y el rodamiento del parque
automotor, para lo cual se han establecido algunas medidas.
En cuanto a las instituciones y regulación ambiental el (CONPES 3344, 2005), se identificó que
la estructura institucional vigente resultaba adecuada para el desarrollo de una gestión descentralizada
de prevención y control de la contaminación del aire, con las regulaciones y lineamientos de política
definidos por el Gobierno Nacional. Sin embargo, dado que existen enormes diferencias entre las
autoridades ambientales en cuanto a su capacidad institucional, el fortalecimiento de las más débiles
sería condición necesaria para implementar con éxito políticas de calidad del aire; por otro lado, se
evidenció una discontinuidad vertical con la política establecida a nivel nacional, ya que las autoridades
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ambientales habían desarrollado instrumentos normativos y de política general construidos de manera
aislada sin obedecer a los lineamientos de política entre las entidades del orden ambiental y sectorial
(University College of London & Universidad de los Andes, 2013).
6.1.3. Regional
Reconversión tecnológica en el sector productivo artesanal de hornos de ladrillo y cal para
reducir la contaminación atmosférica en el valle de Sogamoso (Boyacá, Colombia). Parafraseando
a (Gómez Ángel, Carreño Dueñas, & Rojas Torres, 2015), quienes plantean en el artículo, cómo la
industria alfarera ubicada en el valle de Sogamoso por más de 100 años, se ha convertido
progresivamente en el principal centro de producción artesanal de ladrillo del departamento de Boyacá,
este método de producción cuenta con hornos que afectan drásticamente la calidad del aire ya que los
hornos no cuentan con sistemas de control de emisiones atmosféricas, por lo que se ha calculado que un
56% de la contaminación del valle ha sido generada por los métodos artesanales de fabricación de
ladrillo dándole las características necesarias para ser considerado como el cuarto corredor industrial
con mayor generación de emisiones atmosféricas de material particulado del país, después de Bogotá,
Medellín y la ciudadela industrial de norte de Santander. Sin embargo, se han venido generando
proyectos por parte de la corporación autónoma de Boyacá que han permitido implementar una serie de
medidas que reducen el impacto ambiental que esta práctica genera, como lo refleja la estrategia de
reconversión tecnológica.
Por otra parte, los autores señalan que son aludidos y se conocen los diversos problemas que
trae consigo la tradición artesanal ya que emplea sistemas productivos ineficientes que, por un lado,
necesitan de una cantidad desmedida de distintos combustibles como; leña, carbón, incluso basura,
entre otros, que generan gases en cantidades superiores a las permisibles. Por otro, estas tecnologías
limitan la competitividad por aspectos de calidad y variedad de productos es desde este punto que surge
la necesidad de aplicar propuestas encaminadas al mejoramiento de los procesos que se dan en las
ladrilleras mediante la utilización de la reconversión tecnológica es indispensable tener en cuenta la
implementación del control de calidad, la seguridad industrial y ergonómica del personal de la planta,
así como la preservación y cuidado del medio ambiente.
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Por último, como resultado sobresaliente se establece que la aplicación de la normatividad
emitida por Corpoboyacá tendiente a regular la actividad industrial de la producción de ladrillo y cal
del valle de Sogamoso ocasionó la reconversión tecnológica con estructuras tipo Hoffman de 280
hornos de ladrillo, tecnificando la actividad convirtiendo de esta manera a artesanos comunes en
empresarios involucrados en la preservación del ambiente, (Gómez Ángel, Carreño Dueñas, & Rojas
Torres, 2015).
Estudio de análisis del ciclo de vida de ladrillos y bloques de concreto. Este estudio
desarrolla del Análisis de Ciclo de Vida comparativo de los ladrillos artesanales y mecanizados,
producidos en el distrito de San Jerónimo, departamento de Cusco. El Análisis del Ciclo de Vida
(ACV), denominado en inglés Life Cycle Analysis (LCA), es una herramienta que cuantifica el impacto
ambiental de un producto, tomando en cuenta las etapas desde la obtención de materia prima,
producción, distribución, uso hasta su disposición final. Esto con el objeto de cuantificar y evaluar los
impactos ambientales generados a lo largo de la fabricación de ladrillos artesanales comparados con los
que usan métodos mecanizados a través de inventarios de emisiones que serán un apoyo fundamental
para la toma de decisiones tanto de productores como entes gubernamentales.
Teniendo en cuenta la aplicación de esta metodología se establecieron unos parámetros
específicos para para la producción de ladrillo por medio de un inventario que permite identificar la
producción anual y el número de quemas que se requería para obtener el producto final y los impactos
generados en las diferentes fases del proceso de fabricación de ladrillo.
Como conclusiones sobresalientes se tiene que, desde la obtención de los materiales hasta la
construcción de un metro cuadrado de pared, se tiene que 1 m2 de pared construido con ladrillos
artesanales impacta al ambiente en un 26% más que 1 m2 de pared construido con ladrillos
mecanizados, debido a que, la cantidad de ladrillos artesanales que se requiere para construir 1 m2 es
3.3 veces más que la cantidad de ladrillos se requiere para construir 1 m2 de ladrillos mecanizados.
Razón por la cual es de suma importancia que se evalúen alternativas de hornos que presenten una
mayor eficiencia energética y reduzcan la producción de emisiones contaminantes al ambiente
(Pontificia Univesidad Católica del Perú, 2012).
Análisis de las emisiones de contaminantes asociados a la fabricación de ladrillos y
propuesta de reconversión tecnológica Nemocón – Colombia. Por su parte, (Arango Ordoñez &
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Rodríguez Moreno, 2017), exponen que su trabajo buscó determinar mejoras tecnológicas en el proceso
de fabricación de ladrillos en una vereda del Municipio de Nemocón ubicado en el departamento de
Cundinamarca, los autores buscaron disminuir las emisiones de material particulado a la atmósfera, de
esta manera obteniendo un impacto positivo en la salud de las personas que se ven afectadas directa o
indirectamente por esta actividad.
Como parte inicial de la realización del estudio se efectuó una medición de material particulado
en dos hornos uno de Cámara Semicontinua y otro de Fuego dormido, con este estudio se logró
cuantificar la concentración en las emisiones generadas por la fabricación de ladrillos, con el fin de
establecer si la mejora tecnológica realizada disminuye las concentraciones de este contaminante
criterio; posterior a esto se practicaron encuestas a los pobladores de la vereda para identificar si la
calidad del aire tiene una relación directa en su salud. Así lo han expuesto (Arango Ordoñez &
Rodríguez Moreno, 2017).
Asimismo realizaron encuestas a los pobladores de la vereda para identificar si la calidad del
aire tiene una relación directa en la salud, dentro de los resultados que obtuvieron determinaron que la
mejora de la tecnología que fue propuesta disminuyó concentraciones de material particulado PST,
PM-10 y PM-2.5 en las emisiones producidas por estas fábricas, aunque no se encontró una relación
clara con enfermedades respiratorias agudas, si se presentan enfermedades como gripa e irritación de
las mucosas.
De las conclusiones más relevantes en este trabajo se pudo identificar que el empresario que aún
posee procesos productivos dentro de chircales desconoce su negocio, su posición frente al mercado,
las tecnologías y las posibles afectaciones al medio ambiente por su actividad. Pese a esto la
implementación del horno cámara semicontínua tiene un potencial importante en el gremio ladrillero,
ya que permitiría mayor acceso a capital para los empresarios, incrementando sus ingresos económicos
y a su vez dando cumplimiento a la normativa ambiental colombiana minimizando los impactos
negativos a niveles ecológicos. (Arango Ordoñez & Rodríguez Moreno, 2017).
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7. Marco Teorico
El marco teórico busca abarcar la identificación de oportunidades de transformación productiva
en la industria del ladrillo, cerámico y afines. Donde se toma como referencia, la eficiencia, tecnología,
costos e impacto ambiental del proceso productivo.
Se enmarca la teoría y la práctica del proceso productivo desde la explotación de la arcilla hasta
la elaboración final del producto en la Ladrillera Inalversog S.A.S, recopilando los resultados que
entregan las herramientas, usadas para el diagnóstico ambiental, la identificación de oportunidades de
transformación productiva y la formulación de proyectos para un mejor desempeño ambiental.
Específicamente, “la actividad ladrillera hace referencia al proceso por el cual, mediante
técnicas que incorporan principalmente agua y arcilla, se obtienen ladrillos para la construcción u otro
tipo de actividades, la preparación se realiza directamente sobre el suelo” así fue expresado por (Univio
Lizcano, 2017) (pág. 24), siguiendo a (Corral y Alba, 2003). Además, este tipo de industria
transformadora, involucra procesos de fabricación tales como la extracción manual de arcillas y la
cocción en hornos, por lo que a esta actividad industrial también se le puede referir y como es
normalmente llamada; “industria artesanal” (Herrera Cuéllar, Rodríguez Silva, & López Arboleda,
2011).
El horno en el proceso industrial para producir hornos cerámicos, se diferencia de los procesos
de fabricación no sólo en el uso de maquinaria para el proceso de moldeado sino en el empleo de
hornos más sofisticados para la fase de cocción, logrando una mayor eficiencia en la producción de
unidades de arcilla con una mejor calidad final. (Herrera Cuéllar, Rodríguez Silva, & López Arboleda,
2011).
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De nuevo citando a (Univio Lizcano, 2017), quien a su vez cita a por García M (2004), señala
que estos hornos, se ubican en medianas ladrilleras y son definidos como: “lugar donde se fabrican
tejas y ladrillos, utilizando procesos con una reconversión tecnológica moderna como el horno
Hoffman” (pág. 24). Durante sus inicios, hasta la fecha, la actividad ladrillera ha sido conocida como
“actividad artesanal” debido a la alta informalidad de sus procesos, teniendo en cuenta que las plantas
de fabricación están representadas básicamente por el horno y un espacio de terreno como patio de
labranza. Las ladrilleras artesanales emplean; hornos fijos de fuego directo y de techo abierto para la
cocción, también denominada quemado o simplemente quema de ladrillos (Ministerio de la Protección
- Perú, 2010). La zona industrial en Sogamoso, posee diferentes tipos de hornos; hornos de fuego
dormido, hornos colmena, hornos Hoffman, hornos de túnel, 25 hornos de cal, entre otros. Los hornos
más utilizados para esta actividad industrial, son los de fuego dormido, los cuales son de diseño circular
en la que se forma una especie de bóveda abierta. La quema del material es poco homogénea y de
combustión incompleta, la cual genera una contaminación elevada. (Ministerio de la Protección - Perú,
2010).
De tal forma los desechos industriales generados por industrias y hornos son emisiones
generadas en la combustión del horno, las cuales tienen la capacidad intrínseca para producir daños en
un organismo (Maldonado, 2006). De igual manera expone el autor que tales sustancias son nocivas
para las personas ya que pueden entrar al organismo por diferentes medios, tales como: ingestión,
inhalación y absorción. La toxicidad, depende de factores como el tiempo de exposición a la sustancia,
el número de veces que se ha estado expuesto y la vía de ingesta (Maldonado, 2006).
7.1. Producción Más Limpia – PML.
Tomando como referencia el libro “Producción Más Limpia, paradigma de Gestión ambiental”
(Van Hoof, Monroy, & Saer, 2008) y de acuerdo con el Manual de Gestión Ambiental Sector
Ladrilleras, 2006, el Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente PNUMA y
parafraseando a Fernando Sánchez Sánchez, se define la Producción Más Limpia (PML) como: “La
aplicación continua de estrategias ambientales preventivas integradas a los procesos, productos y
servicios ofrecidos por una organización, con el objetivo de reducir los riesgos inminentes en el ser
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humano y el medio ambiente” (Sánchez Sánchez, 2009). Este concepto implica acciones de
mejoramiento continuo del desempeño ambiental de una empresa, con un enfoque preventivo orientado
hacia el control de la emisión de contaminantes en la fuente, disminuyendo al máximo su producción y
su descarga al ambiente.
Por otra parte, los procesos productivos pueden ser más limpios realizando cambios en los
materiales, insumos, innovaciones tecnológicas y el mejoramiento de las prácticas operacionales.
Igualmente, a los productos se les puede hacer un análisis de ciclo de vida, enfocado en la reducción de
los impactos negativos sobre los recursos naturales, desde la extracción de las materias primas hasta la
disposición final del producto, una vez finalizada su vida útil. (Betancur Vélez, Gómez, & Bustamante
Moreno, 2011).
En consecuencia, la Producción Más Limpia consiste en observar el aspecto ambiental como
una estrategia de competitividad empresarial encaminada a reducir las ineficiencias en los procesos
productivos, logrando hacer más con menos; La producción más limpia implica un cambio de lenguaje
en torno a la variable ambiental, iguala la contaminación las ineficiencias en los procesos, por lo tanto
es posible hablar de un incremento en la eficiencia de los procesos, término más atractivo para los
empresarios, en lugar de controlar la contaminación, término que les genera resistencia. Por ello para
desarrollar proyectos enfocados a la Producción Más Limpia se deben llevar a cabo las siguientes
etapas, planteamiento expuesto según memorias presentadas por (Universidad del Bosque, 2018).
Etapa 1. Organizar el programa de producción más limpia
Designar el equipo para la implementación
Determinar los procesos del sistema productivo
Identificar en cada proceso las etapas generadoras de residuos y perdidas
Etapa 2. Analizar las etapas de cada proceso
Hacer la distribución en planta de los procesos del sistema
Preparar diagramas de flujo de los procesos
Definir balances de materia y energía
Asignar costos a las corrientes de residuos
Revisar analíticamente el proceso e identificar las causas de generación de desechos
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Etapa 3. Identificar opciones de mejora
La identificación de oportunidades de eliminación de residuos
Minimización de perdidas
Ahorro de materias primas
Neutralizar las cusas que originan los problemas
Etapa 4. Seleccionar las opciones de mejora viables
Evaluar viabilidad técnica
Evaluar viabilidad económica
Evaluar el logro ambiental
Seleccionar las soluciones para implementación
Etapa 5. Implementar las opciones de mejora seleccionadas
Etapa 6. Mantener el programa de producción limpia
Con la implementación de las mejoras se podría considerar que la minimización de
perdidas está completa y el programa ha concluido y continuar en el proceso de mejora
continua
Se debe establecer programas de mantenimiento de mejoras y búsqueda de nuevas
oportunidades
Ilustración 1. Fases de un proyecto de producción más limpia
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Fuente: Construcción de los autores. Con base en datos obtenidos de Arias (2017).
Tabla 1. Descripción de las fases
Fuente: Construcción de los autores (2019).
7.2. La producción más limpia como estrategia de la gestión ambiental empresarial.
La sustentabilidad empresarial, que se refleja en el nivel de la competitividad empresarial,
depende del equilibrio de tres variables: manejo adecuado de recursos, manejo social de los empleados
y la comunidad, y el desarrollo económico de la empresa. El manejo entre estas tres variables se logra a
través de un proceso de mejora continua que busca garantizar un mayor valor agregado para los actores
interesados. La Producción más Limpia es una estrategia empresarial para alcanzar el objetivo general
del desarrollo sostenible. Igual que sus sinónimos Prevención de la Contaminación y Producción más
Limpia, la Producción más Limpia se define como una estrategia ambiental preventiva e integrada,
Planteamiento y organización
Obtener compromiso de la gerencia
Establecer la organización de la evaluación
Superar barreras
Proponer objetivos generales
Iniciar estudio preliminar
Diagnostico en PML
Datos de compañía y sus procesos
Flujos de materiales, desechos y emisiones
Crear grupos de trabajo
Generar opciones de PML
Estudio de factibilidad
Evaluación organizacional
Evaluación técnica
Evaluación económica
Evaluación ambiental
Selección de opciones
Implementación
Monitoreo
Ejecutar
Medir
Preparación técnica detallada
Oportunidad para la ejecución
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enfocada hacia procesos productivos, productos y servicios, a fin de reducir costos, incentivar
innovaciones tecnológicas y reducir los riesgos relevantes al ser humano y al medio ambiente.
(Aristizabal Casallas, Avendaño Cortes, & Ruíz Martínez, 2018).
Manejo de residuos.
Según (ICONTEC & Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sostenible, 2013), respecto de la
información para el manejo al final de la vida útil, señalan que la organización suministra la
información relacionada con el reciclaje, aprovechamiento, reutilización y disposición del producto
como el chamote ya que es reutilizado para volver a incorporarse en el proceso de pulverización y de
más. (pág. 8).
7.3. Ladrillo ecológico.
Entre los materiales ecológicos se encuentra el "ladrillo ecológico", el cual es un buen aislante
de calor exterior, por lo que permite significativas disminuciones de costos en el mantenimiento
térmico de viviendas y edificios, y principalmente gasta menos energía. También es económico, como
un elemento resistente a los agentes naturales, durable y capaz de soportar cargas muy pesadas
(Parnisari, S/A).
Por otra parte, el ladrillo ecológico es similar en tamaño y textura al ladrillo convencional con la
diferencia de que este último es perjudicial para el medio ambiente ya que para su fabricación se
requiere alcanzar temperaturas muy elevadas con el uso de combustibles, que al quemarse liberan a la
atmósfera CO2. Es por ello que las ladrilleras deberían estar ubicadas lejos de casas o barrios, ya que
pueden provocar enfermedades respiratorias o dermatológicas (El “ladrillo ecológico” como nuevo
material para la construcción sustentable, S/A) (pág. 9).
Según el documento publicado por National Science Foundation, el presidente de la compañía
Freight Pipeline, (Liu, 2007), señala que ha estado trabajando desde 2004 en el desarrollo del ladrillo
ecológico a partir de ceniza de carbón con el apoyo del programa de Investigación para la Innovación
en Pequeños Negocios (SBIR) de la Fundación Nacional de la Ciencia.
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Cada año, aproximadamente 25 millones de toneladas de ceniza fina, que son de las plantas
generadoras de energía, las cuales funcionan a base de carbón, convirtiéndose en aditivos para
materiales de construcción tales como el hormigón, pero existen 45 millones de toneladas que pasan a
formar parte de la basura. Los ladrillos ecológicos son un modo de aprovechar parte de la ceniza fina,
al fabricarlos a temperatura ambiente se conserva energía. Además, son más baratos de producir, más
ligeros y manejables para el trabajador, agilizando el tiempo de construcción y disminuyendo los
gastos. (Liu, 2007).
Pero no solamente existen los ladrillos de ceniza de carbón, sino que también están los ladrillos
fabricados con cáñamo, los cuales aíslan la temperatura exterior, por lo que el gasto de energía en aire
acondicionado y calefacción es menor. A pesar de aparentar fragilidad, su dureza es semejante a los
ladrillos convencionales, y es utilizado por muchas empresas españolas. Hace nueve años, la arquitecta
alemana Monika Brümmer montó en Guadix (Granada. España) la empresa Cannabric, donde fabrica
ladrillos de cáñamo formados por fibras vegetales de cáñamo industrial, cal hidráulica natural y una
mezcla de minerales, además de tierra procedente de las cuevas de Guadix. La arquitecta anteriormente
mencionada establece que "el costo de material es algo más elevado que en la construcción habitual,
pero es un costo que se amortiza en pocos años con el gran ahorro energético que conlleva su empleo".
(Elmundo.es, 2003).
7.4. Eco mapa.
Según (Agostinho, 2007), el Eco mapa, es una herramienta de identificación y localización de
áreas o puntos críticos o de alto riesgo de contaminación, visualizadas mediante el uso de planos y de
figuras que contienen en general todas las instalaciones de la industria, donde se demarcan los puntos
de interés, indicando el componente ambiental intervenido.
El ecomapa es una herramienta sencilla y de fácil aplicación que permite hacer un inventario
rápido de prácticas y problemas de múltiples variables mediante el uso de figuras.
Dentro de las ventajas asociadas al uso de ecomapas está el hecho de que cualquier persona de
la compañía puede utilizarlos como apoyo a su trabajo y entrenamiento, y hacerlo sin necesidad de
procedimientos complicados que dificulten su aplicación.
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En cada uno de estos mapas se identifican las entradas y salidas, los peligros potenciales, y si
existe un problema de particular interés se elabora un mapa específico para este problema. De esta
manera pueden existir diferentes tipos de ecomapas, dependiendo por ejemplo del recurso estudiado;
entre los principales se encuentran:
Mapa de vecindario
Mapa de agua
Mapa de residuos sólidos y peligrosos
Mapa de energía
Una vez hechos los ecomapas y consignado la información que de este proceso se recopile, se
debe diseñar un programa de trabajo en donde se planteen soluciones a los problemas indicados en cada
mapa. La elaboración de los ecomapas ayuda, al igual que la revisión ambiental inicial, a tener una idea
inicial de las prioridades ambientales de la empresa.
7.5. Eco - balance.
Este concepto, se define como un balance aplicado a procesos involucrados con el medio
ambiente. Este término se utiliza en los análisis de ciclo de vida para dar una introducción a lo que
finalmente se conoce como el análisis de inventario, el cual es simplemente la recopilación y cálculo de
cada uno de los flujos que se obtuvieron durante todo el análisis de ciclo de vida. (López Rodríguez ,
2013) (pág. 9).
La función principal del ecobalance es recopilar y organizar datos para evaluar estrategias de
Producción más Limpia, reducción de costos y administración ambiental y financiera, así como
identificar las áreas del proceso productivo que requieren intervención para mejorar el desempeño
ambiental. El ecobalance es un método estructurado para reportar los flujos, hacia el interior y el
exterior, de recursos, materias primas, energía, productos, subproductos y residuos que ocurren en una
organización en particular y durante un cierto período.
Para llevar a cabo con éxito el desarrollo del ecobalance se deben tener en cuenta los siguientes
elementos
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Los manuales y estudios anteriores con que cuenten las empresas pueden ayudar en la obtención
de los datos. Para cualquier dato es importante que se cite la fuente, ya sean datos suministrados por la
empresa, a través de la experiencia de los trabajadores/operadores, etiquetas de productos, informes
históricos (control de calidad, administración), cuentas de energía, agua, especificaciones de máquinas,
órdenes, licencias, listados de especificaciones, diseños, entre otros, o información suministrada por los
proveedores, por los clientes, por los competidores, por manuales o artículos de Internet, por
instituciones gubernamentales, cámaras industriales o empresas consultoras en general.
Los ecobalances analizan todas las entradas y las salidas de un proceso específico; sin embargo,
existen casos en que es necesario conocer el comportamiento de una sola sustancia durante su paso por
diferentes procesos. Para poder realizar un análisis de este tipo se debe hacer un análisis de flujo de
sustancias, el cual se describe a continuación.
Además, los ecobalance permiten la construcción de indicadores, necesarios para establecer
líneas base para poder medir los impactos positivos de la medida de PML implementadas.
7.6. Eficiencia energética.
La eficiencia energética se ha abordado a través del tiempo por medio de diferentes teorías, sin
embargo, con base a la delimitación que tiene el proyecto el cual se fundamenta en la fabricación de
ladrillo, donde se tomó como principal referente teórico lo planteado en el Programa de Eficiencia
Energética en ladrilleras de América Latina para mitigar el cambio climático (pág. 6) (EELA, 2015).
En este programa se ha definido la eficiencia energética como la relación que se establece hacia
el uso óptimo de los recursos energéticos sin que se vea afectada la producción en la industria
ladrillera, esto mediante la búsqueda de diversas posibilidades para la reducción del consumo
energético que a su vez represente ventajas tanto a nivel económico como ambiental. Dichas
posibilidades o medidas de aplicación para la eficiencia energética pueden ser simples y de bajo costo
como lo es el engrosamiento de las paredes del horno y de alto costo como se refleja en el cambio a
hornos continuos que posean una alta eficiencia.
Debido a lo anterior estimar cuan eficiente es una empresa ladrillera se puede determinar
conociendo el consumo específico de energía en el proceso productivo, el que se clasifica según el
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consumo de combustible y el consumo de energía eléctrica. Teniendo en cuenta esto se determina que
el consumo específico de energía está dado por la relación entre el consumo de energía y la producción
reportada de ladrillos lo que genera como resultado un indicador que abre la posibilidad de definir si la
empresa hace un uso eficiente o no de la energía (EELA, 2015).
Horno Hoffman
El horno Hoffman es un horno de quema de movimiento continuo en el que el fuego está
ardiendo y moviéndose siempre a través de ladrillos apilados en un circuito cerrado, de forma circular,
elíptica o rectangular, y tiene un techo arqueado. El movimiento del fuego es causado por el tiro
proveniente de una chimenea, aparte este es el tipo de horno implementado en la empresa Inalversog
S.A.S de Sogamoso – Boyacá.
Tabla 2. Descripción y operación del horno Hoffman.
1. 1. En un horno Hoffman, la llama se mueve a
través de los ladrillos en un circuito anular
elíptico o rectangular (perímetro central 80 - 90
m) que está cubierto con un techo arqueado.
2.
3. Por lo general la estructura del horno está
cubierta con un protector para guarecerla de la
lluvia
4. Toma de aire: el aire ingresa al horno desde
el extremo posterior de la zona de
enfriamiento, que se mantiene abierta para
mantener la entrada de aire. Posee un sello
para guiar los gases de salida: La parte
frontal de la zona de pre quema está sellada
para guiar los gases de salida a la chimenea
a través del ducto de gases de salida.
El horno está conectado con el ducto de
gases central a través de aberturas que se encuentran
en la parte interior de la pared, justo antes del
sellado.
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1. 2. El movimiento del fuego es causado por el
tiro proveniente de una chimenea (25 - 35 m de
altura) que está ubicado en un lado del horno.
A veces se utiliza también un ventilador para
aumentar el tiro. La chimenea está conectada al
ducto central de gases del horno través de un
ducto subterráneo.
1. 5. Existen hoyos de alimentación que están en el
techo del horno para abastecer de combustible. Un
solo fogonero, que se encuentra parado, se encarga
de echar los combustibles sólidos (principalmente
leña o carbón) a través de los hoyos. El combustible
es alimentado a un intervalo de cada 15 - 20
minutos y cada alimentación de combustible dura
aproximadamente 5 - 10 minutos.
2. 3. Existen 3 zonas distintas en un horno
Hoffman: - La zona de quema de ladrillos,
donde se produce la alimentación de
combustible y la combustión.
3. - La zona de pre quema, (frente a la zona de
quema) donde se apilan los ladrillos pre
quemados por los gases de salida.
4. - Zona de enfriamiento de ladrillos (detrás de la
zona de quema), donde los ladrillos quemados
son enfriados por el aire frío que ingresa al
horno.
2. 6. El fuego viaja a una distancia de 10 m en 24
horas, y quema de 10,000 a 20,000 ladrillos. Los
ladrillos quemados cada día son descargados desde
el extremo posterior de la zona de enfriamiento de
ladrillos y se carga un lote equivalente de ladrillos
crudos adelante de la zona de pre quema de
ladrillos.
Fuente: Redladrillera (2019).
8. Marco Conceptual
Con el objeto de generar un acercamiento más profundo al marco conceptual que abarca la
investigación y que tiene una estrecha relación con el proceso de elaboración de bloque que resaltan a
continuación los conceptos más relevantes a lo largo de la investigación.
8.1. Buenas prácticas operativas
Las buenas prácticas operativas son medidas básicas que se deben implementar con el objetivo
de alcanzar mejores rendimientos en los procedimientos operacionales, buenas condiciones de trabajo
para los empleados o un buen desempeño administrativo de la industria. En este sentido, significa
mejorar los controles de las operaciones, sustituir procesos ineficientes, efectuar cambios o
modificaciones en los equipos o tecnologías que permitan incrementar las ganancias y reducir la
generación de impactos en el ambiente (EELA, 2013).
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a) Extracción de materia prima. La calidad de las materias primas define de gran manera la
calidad de los productos, es por esto que se recomienda (EELA, 2013):
Identificar yacimientos de mayor rendimiento y calidad de la arcilla para la producción de
ladrillos, permitiendo así conseguir ahorros económicos y beneficios ambientales, gracias a productos
de calidad.
Evaluar las características de rendimiento de la arcilla, la cual debe tener la siguiente
composición química para la elaboración de un ladrillo:
Contenido de Álcalis y Ácidos: menor del 0.2%. Puede causar eflorescencia con un porcentaje
mayor.
Sustancias solubles (Sales: sulfato sódico, sulfato de magnesio): menor al 0.04%. Igual al
anterior produce eflorescencias con un porcentaje mayor.
Piritas (Sulfuros de Hierro). Su exceso puede producir una deposición sulfúrica, en el momento
de la cocción, ocasionando coloraciones indeseables y cuarteaduras sobre el material.
Contenido de Aluminio: 20% - 30%: Imparte plasticidad a la arcilla, y un exceso provoca
contracciones altas en el secado.
Contenido de Sílice: 50% - 60%: Da baja contracción, previene el agrietamiento, imparte
formas uniformes al ladrillo. Asociada con la durabilidad. Su exceso disminuye la cohesión entre
partículas.
Óxidos de Hierro: Imparte coloración rojiza a la cerámica, previene que la cal produzca la
función de la arena. Su exceso produce una coloración azul oscura.
Cal: Debe estar dispersa (diámetro 0.2 mm), es decir cal viva más agua. Es un fundente que
permite bajar la temperatura de fusión de la sílice. Si hay un exceso puede fundir demasiado
provocando agrietamiento y deformación de la pieza.
MgO: Imparte coloración amarilla a la cerámica. Ayuda a decrecer la deformación. Su exceso
produce deterioro por expansión de la superficie.
Además, la arcilla debe tener un bajo contenido de material orgánico para que en el proceso de
la cocción no queden espacios vacíos por el consumo de este material.
La construcción de taludes en la extracción de arcillas es objeto de un diseño minero particular
para cada zona de explotación, lo que depende de la geología local, la topografía y el análisis de suelos,
cuya información permite realizar el estudio de estabilidad y poder calcular las dimensiones
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apropiadas, así mismo teniendo en cuenta el uso final que se le va a proporcionar a los terrenos después
de cesada la explotación. Con esa finalidad, para el caso de las arcillas se pueden considerar las
siguientes dimensiones de referencia: Altura: No mayor a 5 metros; Angulo de Inclinación: No
mayor a 40° (Área Metropolitana del Valle Aburrá, 2006).
La construcción de bermas entre los taludes debe tener un ancho no menor a 5 metros, por lo
tanto las bermas así como el patio de secado deben tener una inclinación de 3 a 5° hacia el pie de los
taludes para garantizar el flujo de las aguas de escorrentía hacia las cunetas que allí se sitúen.
El material no útil, lo mismo que los residuos del proceso de fabricación de ladrillo se pueden
emplear en el relleno de cárcavas resultantes de la explotación o para el afirmado de las vías de acceso,
de transporte interno o de los patios.
Es necesaria la construcción de obras fundamentales que permitan el manejo y conducción de
las aguas de escorrentía o superficiales provenientes de la mina, tales como:
Zanja de coronación en la parte alta del talud a 5 m del borde de la cresta del mismo, de
profundidad 0.5 m y ancho de 0.6 m.
Zanja perimetral, la cual se implementará con un recubrimiento en piedra del fondo de la misma
para restarle velocidad al flujo y lograr una mayor sedimentación de las partículas, de 0.4 m de ancho x
0.5 m de profundidad.
Cunetas en el pie de los taludes, con longitud igual a la de los mismos, profundidad de 0.4 m y
ancho de 0.3 m.
Pozos sedimentadores (reservorios) de 6 y 5 m de largo en promedio, 5 y 3 m de ancho y 2.5 m
de profundidad en los patios o áreas aledañas.
Después de cesada la actividad extractiva se debe hacer colocación de capa de suelo seguida de
capa de césped, con estaca de soporte, en el máximo de área de las zonas afectadas. Al mismo tiempo,
en linderos y zonas previamente adaptadas se debe efectuar la reforestación con especies arbóreas
nativas, arbustivas y finalmente la siembra de una cerca viva como barrera de protección.
En caso de transportar la materia prima, hacerlo en vehículos de mayor capacidad con el fin de
obtener ahorros en el pago de fletes, pues se reduce el costo por Tonelada transportada.
Adecuar áreas específicas para el almacenamiento por separado de la materia prima,
combustibles, herramientas, productos y residuos, así como adoptar medidas de orden y limpieza en
estas áreas.
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Establecer sistemas de registro y medición de las cantidades de materia prima e insumos
utilizados por cada lote de producción, entorno a programar oportunamente la frecuencia de las
compras (EELA, 2013).
b) Maduración y preparación de la arcilla. A continuación, se presenta las buenas prácticas
operativas que se pueden implementar durante el proceso de maduración y preparación de la arcilla,
buscando así productos de alta calidad (EELA, 2013).
Determinar la cantidad de insumos necesarios para la elaboración de una mezcla adecuada,
teniendo en cuenta las propiedades de plasticidad y el contenido de arenas con el fin de cumplir con
determinadas condiciones dentro de la cocción.
Tamizar la materia prima para eliminar piedras, raíces, madera u otros elementos que puedan
afectar la calidad de la mezcla y la consistencia final del ladrillo.
Utilizar agua no potable en el proceso de preparación de la arcilla, pues la mezcla conformada
no requiere de agua con parámetros de calidad.
Implementar otros materiales dentro de la mezcla, como por ejemplo las cenizas de carbón
recuperadas del proceso de cocción, lo que permite aumentar la resistencia del ladrillo. Las cantidades
deben ser establecidas de acuerdo con la calidad de las arcillas y por cada lote cocido, inicialmente
agregar el 1% de este material en la mezcla.
Trabajar el mezclado manual de una forma que la materia prima quede homogénea, apretando y
golpeando constantemente para deshacer los terrones gruesos de arcilla y eliminar el aire.
Medir la cantidad de materiales e insumos utilizados para el proceso de preparación de la
mezcla por cada lote de producción y llevar un registro, buscando el control u optimización de los
insumos.
Registrar y controlar el uso y consumo de materia prima e insumos midiendo las cantidades de
arcilla, tierra, agua y demás utilizadas dentro de la mezcla por cada lote de producción, de manera que
permita conocer la composición real de cada una y poder comparar los resultados, buscando así el
mejor beneficio para los siguientes lotes a producir (EELA, 2013).
c) Moldeo o Extrusión. Con el fin de obtener un proceso de moldeado eficiente de los
productos, se deben seguir las siguientes recomendaciones (EELA, 2013):
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Estandarizar las medidas de los moldes para elaborar ladrillos con las mismas dimensiones y lo
más uniformes posibles, teniendo en cuenta la normatividad técnica nacional establecida para la
fabricación de ladrillos en Colombia.
Observar periódicamente el desgaste de los moldes para evitar tiempos muertos, que se
producen por el reemplazo de estos durante el proceso de producción
Proteger los moldes de las condiciones climáticas cambiantes, cubriéndolos con mantas o
adhiriendo pintura especial para disminuir su deterioro.
Utilizar un espacio con las condiciones aptas del terreno (nivel, relleno) para realizar las
actividades de moldeado y labranza.
Guiar cuidadosamente con las manos la mezcla mecanizada expulsada por la extrusora hasta
que se posicione adecuadamente en la zona de corte.
d) Secado de las Piezas. En el proceso de secado de las piezas se deben efectuar los siguientes
consejos prácticos operativos (EELA, 2015).
Manipular las piezas con precaución durante su transporte a los patios de secado, logrando
evitar mutilaciones de los bordes o afectando la uniformidad de los ladrillos.
Vigilar frecuentemente la condición de los ladrillos mientras se encuentran en el proceso de
secado, volteando diariamente los ladrillos.
Adecuar un espacio de tipo invernadero con el objetivo de mejorar las condiciones de
temperatura, permitiendo así un flujo de calor constante y evitando la humedad proveniente de factores
externos.
En caso de no poder realizar lo anterior, cubrir las piezas con mantas plásticas para protección
de las lluvias.
Cumplir con el tiempo necesario para el secado de las piezas de ladrillo, este estará
completamente seco cuando no muestre señales de humedad en ninguna de las caras. Se recomienda un
13% de humedad aproximadamente, que puede ser calculada mediante la siguiente relación:
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Este porcentaje se logra después de cinco a siete días de secado, dependiendo de los factores
meteorológicos de la zona.
Mantener nivelado el suelo del área dispuesta para el secado, buscando el secado uniforme de
todas las caras del ladrillo.
e) Cocción. La cocción es considerada la etapa principal del proceso de elaboración del ladrillo,
convirtiendo de esta forma al horno en el componente tecnológico más importante para el éxito del
proceso productivo, y de esta forma se proponen las siguientes prácticas operativas.
Operar los hornos a la máxima capacidad (EELA, 2013).
Evitar cargar piezas húmedas al horno, pues requiere de mayor consumo energético en el
proceso de cocción. En efecto debido a los cambios desequilibrados de temperatura, los ladrillos
pueden presentar averías o grietas.
Utilizar combustibles limpios que permitan reducir los impactos ambientales durante el proceso
de cocción de ladrillos.
Comprobar la calidad del carbón considerando la brillantez como parámetro de evaluación, pues
entre más brillante su calidad es superior y entre más opaco su calidad disminuye, lo que concede un
alto rendimiento de transferencia calorífica durante la cocción.
Esparcir carbón entre 3 y 5 mm de espesor sobre cada hilada de ladrillos armada, y en los
bordes de hasta 8 mm, permitiendo de esta forma proporcionar la temperatura adecuada dentro del
horno.
Controlar la perdida de calor que se puede presentar por fugas entre las uniones de ladrillo,
buscando sellarlas con empastado de arcilla u otro material.
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Evaluar y controlar la temperatura dentro de los hornos, implementando medidores como
termocuplas o termómetros (EELA, 2013).
8.2. Ventilador para horno ladrillero
El proceso de quema eficiente mediante el uso del ventilador y buenas prácticas en la
preparación de las materias primas de uso cerámico a fin de que los productores de ladrillos obtengan
calidad superior en sus productos terminados, reducción de costos de combustible, desde que se
enciende el horno, cambiando la forma tradicional en el quemado y aplicar el uso de un ventilador que
permite una reducción del consumo entre un 30 a 50%. Lo anterior, según lo señala (EELA, 2015).
Transferencia de calor
Tomando como referencia el documento - mecanismos de transferencia de calor - (S/A, S/A), se
extrae que las leyes de la Termodinámica tratan de la transferencia de energía, pero solo se refieren a
sistemas que están en equilibrio. Por ello, permiten determinar la cantidad de energía requerida para
cambiar un sistema de un estado de equilibrio a otro, pero no sirven para predecir la rapidez con que
puedan producirse estos cambios. La transferencia de calor complementa la primera y la segunda ley,
proporcionando los métodos de análisis que pueden utilizarse para predecir esta velocidad de
transmisión.
8.3. Oportunidades de Producción Más Limpia.
Parafraseando a (Varela Rojas, S/A), las oportunidades de producción más limpias son aquellas
que surgen a partir de una serie de análisis de operaciones y procesos, teniendo en cuenta variables
como la tecnología, la materia prima y los procedimientos que se llevan a cabo dentro de los mismos.
Esto con el fin de determinar cuáles son las oportunidades más viables a nivel ambiental, social y
económico que generarían resultados a corto o largo plazo. (pág. 2).
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8.4. Evaluación de Producción Más Limpia.
Estas se pueden definir como procedimientos planeados sistemáticos con el objetivo de
identificar formas de reducir o eliminar la generación de residuos y emisiones. Idealmente, las
evaluaciones de PML contribuyen al inicio de un programa de desarrollo de PML, catalizando el
esfuerzo corporativo para alcanzar mejoramientos ambientales sostenidos (Varela Rojas, S/A).
8.5. Proceso Productivo.
Se refieren a la secuencia de actividades requeridas para elaborar un producto, Pero la selección
cuidadosa y la organización espacial de cada uno de sus pasos y la secuencia de ellos nos ayudará a
lograr los principales objetivos de producción (Gestión.org, S/A). Aunque a simple vista el proceso
productivo no parece un tema sobre arquitectura, Realmente parte de la eficacia en proceso productivo
tiene que ver con la disposición y carterista espaciales de la planta industrial.
8.6. La responsabilidad ambiental.
“Es la imputabilidad de una valoración positiva o negativa por el impacto ecológico de una
decisión. Se refiere generalmente al daño causado a otras especies, a la naturaleza en su conjunto o a
las futuras generaciones, por las acciones o las no-acciones de otro individuo o grupo. La
responsabilidad ambiental recae tanto en los individuos, como en las empresas, países y en la especie
humana en su conjunto, parte de esta responsabilidad recae en las Plantas industriales, como principales
fuentes de contaminación ambiental.” (Claro Gerardino & Trespalacios Nova, 2009).
Fuente de Emisión. Es toda actividad, proceso u operación, realizado por los seres humanos, o
con su intervención, susceptible de emitir contaminantes al aire. (Decreto 948, 1995).
Fuente Fija. Es la fuente de emisión situada en un lugar determinado e inamovible, aun cuando
la descarga de contaminantes se produzca en forma dispersa. (Decreto 948, 1995).
Emisiones. Se definen las emisiones como las descargas de sustancias o elementos al aire, en
estado sólido, líquido o gaseoso, o en alguna combinación de estos, provenientes de una fuente móvil o
fija natural o artificial. (Decreto 948, 1995).
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Contaminantes. Son fenómenos físicos, o sustancias, o elementos en estado sólido, líquido o
gaseoso, causantes de efectos adversos en el medio ambiente, los recursos naturales renovables y la
salud humana que, solos, o en combinación, o como productos de reacción, se emiten al aire como
resultado de actividades humanas, de causas naturales, o de una combinación de éstas. (Decreto 948,
1995).
Chircal. Area donde se realizan las actividades para la elaboracion de bloque, la cual se
caracteriza por generar grandes impactos ambientales negativos.
Bloque. El bloque es un material de construcción, resultante de la propiedad plástica de la
materia prima empleada, la arcilla, que, al moldearse con agua, una vez seca y tras su posterior cocción
adquiere una gran dureza y resistencia (Bianucci, 2009).
9. Marco Geográfico
A continuación, se delimita la ubicación y se presentan las características generales de aspectos
geográficos, hidrográficos, económicos y ecosistémicos de la zona de estudio para el desarrollo del
proyecto.
9.1. Ubicación.
El municipio de Sogamoso se encuentra situado en el centro-oriente del departamento de
Boyacá, ubicada en la parte oriental del antiguo Valle de Sogamoso, en la región del Alto Chicamocha.
La ciudad limita al norte, con los municipios de Nobsa y Tópaga; al oriente, con los municipios de
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Tópaga, Monguí; al sur, con Aquitania, Cuitiva e Iza y al occidente, con Tibasosa, Firavitoba e Iza.
Posee coordenadas entre: N = 1.109.000 – 1.130.000 m: E = 1.122.000 – 1.145.000 m. La división
política del municipio, se conforma por 18 veredas y 74 barrios. Respecto a su demografía, el
municipio de Sogamoso registra una población total de 158.647 habitantes, correspondientes al 9.5%
de la población del departamento de Boyacá, de los cuales el 79.16% viven en el área urbana que
corresponde a 125.585 habitantes, el 20.84% restantes, viven en el área rural con 33.062 habitantes.
(Administración Municipal de Sogamoso, 2016).
La altitud del municipio oscila entre los 2.500 y los 4.000 m, la ciudad posee dos ríos
principales; el Rio Monquira y Rio Chiquito, y está bordeado por una cadena montañosa que forma
parte de la Cordillera Oriental de los Andes, donde su geomorfología está constituida por paisajes
contrastantes como lo son: montañas, valles y altiplanos. (Bautista, 2005).
Tabla 3. Datos generales de la ubicación del municipio de Sogamoso – Boyacá
Aspecto Descripción
Altitud 2.569 m.s.n.m
Temperatura 17 °C
Extensión total 208,54 Km2
Extensión urbana 30,54 Km2
Extensión rural 178 Km2
Fuente: Construcción de los autores, con base en la información obtenida de la (Alcaldía Municipal de
Sogamoso, 2016).
Ilustración 2. Localización geográfica.
Identificación de oportunidades de transformación productiva Giann Axel Leguízamo Jordán
para mejorar el desempeño ambiental de la ladrillera Diego Alejandro Gutiérrez Díaz
Inalversog S.A.S en el municipio de Sogamoso – Boyacá
49
Fuente: Mapa de localización geográfica del municipio de Sogamoso en el contexto Nacional y Departamental.
Datos obtenidos de Alcaldía Municipal Sogamoso (2016).
Sin embargo, la zona de estudio se limita con la vereda Buena Vista, localizada dentro del
municipio de Sogamoso, departamento de Boyacá. La vereda Buena (ver Figura 2), con un área
aproximada de 115Km2, donde en su totalidad la vocación del suelo es minera, lo que permite la
explotación de arcilla como materia prima para la producción de ladrillo, bloque, pisos y teja de barro.
(Administración Municipal de Sogamoso, 2016).
Ilustración 3. Vereda Buena Vista.
Fuente: Localización Geográfica de la vereda Buena Vista. Datos obtenidos de Alcaldía Municipal Sogamoso
(2016).
Ilustración 4. Ladrillera Inalversog S.A.S
Identificación de oportunidades de transformación productiva Giann Axel Leguízamo Jordán
para mejorar el desempeño ambiental de la ladrillera Diego Alejandro Gutiérrez Díaz
Inalversog S.A.S en el municipio de Sogamoso – Boyacá
50
Fuente: Construcción de los autores (2019).
9.2. Geografía.
En la franja tropical, con un clima moderado en razón de su altura sobre el nivel del mar,
Sogamoso se encuentra en la parte oriental del antiguo Valle de Sogamoso, ubicado en la región
del Alto Chicamocha, en las estribaciones del ramal oriental de la Cordillera de los Andes, la riega
el río Chicamocha. Los puntos más sobresalientes en el área urbana son el Cerro de Chacón, al sur, y el
cerro de Santa Bárbara, al oriente. (Administración Municipal de Sogamoso, 2016).
9.3. Hidrografía.
Conforme al plan de desarrollo de Sogamoso, este municipio, posee una riqueza hídrica
considerable, el sistema hidrográfico hace parte de dos grandes cuencas la del Río Magdalena
(vertiente norte) y la del Rio Orinoco (vertiente oriental) En la vertiente Norte o del Rio Magdalena se
encuentran los Siguiente ríos y quebradas:
Río Chicamocha: Se localiza en la Cordillera Oriental, en los departamentos de Boyacá y
Santander, con una superficie aproximada de 9.600 Km2, en ella se ubican 72 cabeceras municipales,
de las cuales 53 corresponden al departamento de Boyacá, La cuenca satisface la necesidad de
abastecimiento de agua potable de 17 municipios; sostiene los procesos productivos de 6 grandes
industrias, 76 medianas industrias y 583 pequeñas industrias que constituyen el corredor industrial de
Boyacá y también sostiene la demanda de los procesos productivos de más de 36.000 Has de cultivos
agrícolas (Administración Municipal de Sogamoso, 2016).
Río Monquirá: Es la cuenca más importante del Municipio, su recorrido es corto de sur a norte
y sus afluentes principales las quebradas Honda, El Hatillo, El Vino, La Chorrera y Ombachita, además
Identificación de oportunidades de transformación productiva Giann Axel Leguízamo Jordán
para mejorar el desempeño ambiental de la ladrillera Diego Alejandro Gutiérrez Díaz
Inalversog S.A.S en el municipio de Sogamoso – Boyacá
51
de otras corrientes menores; finalmente y luego de pasar por el área urbana de Sogamoso entrega sus
aguas al río Chicamocha.
Río Chiquito: El área que ocupa dentro del municipio de Sogamoso es pequeña, debido a que
esta corriente recorre el Municipio en una corta longitud al occidente con dirección sur – norte hasta
desembocar en el río Chicamocha.
Quebrada Las Torres Corriente a la cual llegan los vertimientos de la mayoría de las
explotaciones de carbón del área de Morcá. De igual forma se ubica como una de las corrientes más
importantes dentro del municipio de Sogamoso. Tiene un recorrido aproximado de 6 kilómetros de
oriente a occidente.
Vertiente Oriental o del Rio Cusiana: Las corrientes más importantes afluentes del río
Cusiana son: Quebrada Iglesia, Quebrada Las Cañas Quebrada Melgarejo, Dichas quebradas tienen su
nacimiento en el páramo a la altura de las cuchillas de Soriano, El Temblador y Cerro El Salitre. El
nacimiento de la quebrada Iglesia se da en la Laguna Siscunsí, aproximadamente a los 3.800 m.s.n.m.
Quebrada Hato Laguna (Cintas): El municipio de Sogamoso aporta agua mediante la
quebrada Las Cintas, la cual nace en el alto de Melgarejo con un recorrido de norte a sur hasta entregar
sus aguas al Lago de Tota. Las quebradas Cintas, Hato Laguna y Carnerón son afluentes de la Laguna
de Tota que a su vez es el punto de partida del Río Upía.
Cuenca del Lago de Tota: Posee una extensión cercana a las 22.700 hectáreas, incluido el río
Olarte (2.600 hectáreas) y el espejo de agua (6.000 hectáreas). El volumen de almacenamiento es de
1.920.000.000 de m3, con un volumen de desembalse cercano a los 120.000.000 m3. En la cuenca
tienen jurisdicción los municipios de Aquitania, Tota, Cuitiva y Sogamoso.
Los datos que corresponden al acápite de la hidrografía, son extraídos del Plan de Desarrollo
Municipal, (Administración Municipal de Sogamoso, 2016).
9.4. Economía.
La economía de Sogamoso se basa en la industria siderúrgica y de materiales de construcción, y
en la explotación de calizas, mármol y carbón y la agricultura y arcilla para fabricar ladrillos y en el
Identificación de oportunidades de transformación productiva Giann Axel Leguízamo Jordán
para mejorar el desempeño ambiental de la ladrillera Diego Alejandro Gutiérrez Díaz
Inalversog S.A.S en el municipio de Sogamoso – Boyacá
52
comercio regional con el centro de Colombia y los Llanos orientales. Actualmente concentra el 10,98%
de la economía del departamento y su valor agregado es de 2.4 Billones de pesos. (Administración
Municipal de Sogamoso, 2016).
9.5. Ecosistemas.
Aspectos bióticos: en la mayor parte del municipio de Sogamoso, la vegetación se ha
transformado casi en su totalidad, debido al predominio del minifundio y a la sobre-explotación de las
tierras por la ganadería, la agricultura y la minería sin embargo, todavía se encuentran algunos relictos
de bosques en las micro cuencas de la parte media y alta de las veredas del Mortiñal, Ceibita, Morca,
Cañas y Cintas de Sogamoso, donde las principales especies presentes son: aliso, en senillo, arrayan,
cucharo, raque, juco, tumo, esmerado, cordoncillo, cucubo, mora, siro, chilco, bejuco pencoso y curuba
nativa. De unos años a esta época, los cultivos de pinos y eucaliptos han reemplazado a muchas de las
especies nativas, provocando una alteración seria y profunda de los sistemas hídricos que enriquecían
los caudales de quebradas y ríos nacidos en la alta montaña. Respecto de los Ecosistemas presentes, en
Sogamoso los ecosistemas son múltiples y están dominados por los terrestres, luego los acuáticos como
lagunillas, charcas, humedales, quebradas y ríos. De otro lado, el componente de la flora paramuna y
andina, se considera que la flora de los páramos ha tenido un doble origen. De una parte, están los
elementos extra tropicales tanto australes como boreales, pre - adaptados a las bajas temperaturas y, de
la otra, están los elementos de origen tropical originados en los pisos mesotérmicos de la media
montaña tropical adaptados a las bajas temperaturas. Finalmente, la fauna y la vida animal en los
páramos dependen de los alimentos, las condiciones climáticas y de los substratos habitados por los
animales. En los páramos la fauna es menos variada y rica; no obstante, los animales se desplazan y
buscan condiciones favorables. (Administración Municipal de Sogamoso, 2016).
10. Marco legal y normativo
Identificación de oportunidades de transformación productiva Giann Axel Leguízamo Jordán
para mejorar el desempeño ambiental de la ladrillera Diego Alejandro Gutiérrez Díaz
Inalversog S.A.S en el municipio de Sogamoso – Boyacá
53
Las condiciones sociales a causa de los problemas contaminantes, llevaron a la corporación
autónoma regional de Boyacá, en 2013, a elaborar la resolución 618 del 30 de abril, donde se adoptan
medidas de control ambiental para el sector artesanal de producción de cal, ladrillo y teja. Esta
resolución, acoge tres principios fundamentales para el control de contaminación; el primero determina
que solo podrán continuar hornos dentro de la zona que establece el plan de ordenamiento territorial, el
segundo sugiere que los hornos cambien de combustible de carbón a coque, y por último se incorpora
que solo podrán continuar, aquellos hornos que construyan los sistemas de ductos y chimeneas que
permitan la dispersión de gases de manera adecuada y garanticen el cumplimiento de la norma de
emisión (Decreto 1076, 2015).
También se tiene en cuenta que la actividad minera del país, está regulada por la Ley 685 de
2001, cuyo propósito consta en Fomentar la exploración técnica y la explotación de los recursos
mineros estatales y privados, de tal forma que haya aprovechamiento de los recursos mineros dentro del
concepto integral de desarrollo sostenible y fortalecimiento económico y social del país (Ley 685,
2001).
Teniendo en cuenta a la explotación minera de arcillas y carbono, dentro del marco de la
actividad ladrillera, se tiene que es la fase de la misma con mayor normatividad, debido a las
consecuencias que derivan de este proceso sobre el territorio. Teniendo en cuenta esto, es fundamental
precisar algunas de las normas que creo que el ministerio de minas y energía junto a la ANM, a través
de SIGM (sistema integral de gestión minera), la cual manifiesta en su finalidad N° 34: orientar y
fortalecer la gestión, direccionar, articular y alinear conjuntamente los requisitos de la Norma Estándar
de Control de los procesos de explotación minera. (ANM, 2016).
Para finalizar con esta parte normativa, se menciona a continuación algunas normas respecto al
seguimiento y control de regalías que produce la actividad ladrillera y también sobre los procesos
directos de la minería.
La Ladrillera Inalversog S.A.S funciona con carbón como combustible, presentan emisiones
atmosféricas que deben regirse por la normatividad ambiental vigente como lo son, Decreto 02/82
donde se estipula la norma de calidad de aire, el Decreto 948/95 donde se establece el reglamento de
protección y calidad del aire.
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para mejorar el desempeño ambiental de la ladrillera Diego Alejandro Gutiérrez Díaz
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54
Tabla 4. Normatividad Nacional.
Norma Datos generales
Constituci
ón Política de
Colombia
Año Promulga
1991 Asamblea Nacional Constituyente
Descripción
Es la carta de navegación del país, en donde se especifican los principales
derechos y deberes de los ciudadanos, además de definir la estructura y organización
del Estado. La constitución política de Colombia establece en varios de sus artículos la
importancia del cuidado del medio ambiente y el uso de los recursos naturales, los
cuales priman por encima de cualquier actividad. Los siguientes artículos están
relacionados con los recursos naturales y el ambiente:
Art. 8 - Obligación del Estado de proteger las riquezas naturales de la Nación;
Art. 49 - Consagra como servicio público la atención de la salud y el
saneamiento ambiental y ordena al Estado la organización, dirección y reglamentación
de los mismos;
Art. 58 - Establece que la propiedad es una función social que implica
obligaciones y que, como tal, le es inherente una función ecológica;
Art. 63 - Determina que los bienes de uso público, los parques naturales, las
tierras comunales de grupos étnicos y los demás bienes que determine la Ley, son
inalienables, imprescriptibles e inembargables;
Art. 79 - Todas las personas tienen derecho a gozar de un ambiente sano. La
ley garantizará la participación de la comunidad en las decisiones que puedan
afectarlo. Es deber del Estado proteger la diversidad e integridad del ambiente,
conservar las áreas de especial importancia ecológica y fomentar la educación para el
logro de estos fines;
Art. 80 - El Estado planificará el manejo y aprovechamiento de los recursos
naturales, para garantizar su desarrollo sostenible, su conservación, restauración o
sustitución. Además, deberá prevenir y controlar los factores de deterioro ambiental,
imponer las sanciones legales y exigir la reparación de los daños causados. Asimismo,
cooperará con otras naciones en la protección de los ecosistemas situados en las zonas
fronterizas;
Art. 88 - Consagra acciones populares para la protección de derechos e
intereses colectivos sobre el medio ambiente, entre otros, bajo la regulación de la Ley.
(Constitución Política de Colombia, 1991).
Decreto
Ley 2811
Año Promulga
1974 Presidencia de la Republica
Descripción
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para mejorar el desempeño ambiental de la ladrillera Diego Alejandro Gutiérrez Díaz
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55
Se dicta el Código Nacional de Recursos Naturales Renovables y de Protección
al Medio Ambiente, en el cual se establece que el ambiente es patrimonio común, y
por eso el Estado y los particulares deben participar en su preservación y manejo, que
son de utilidad pública e interés social. Además, está fundado en el principio de que el
ambiente es patrimonio común de la humanidad y necesario para la supervivencia y el
desarrollo económico y social de los pueblos, teniendo por objeto: 1. Lograr la
preservación y restauración del ambiente y la conservación, mejoramiento y utilización
racional de los recursos naturales renovables; 2. Prevenir y controlar los efectos
nocivos de la explotación de los recursos naturales no renovables sobre los demás
recursos; 3. Regular la conducta humana, individual o colectiva y la actividad de la
administración pública, respecto del ambiente y de los recursos naturales renovables.
(Decreto Ley 2811, 1974).
Ley 9
Año Promulga
1979 Congreso de la República
Descripción
Conocido como el Código Sanitario, en donde se dictan las medidas del sector
que tienen como objeto para la protección del Medio Ambiente establecer las normas
generales que servirán de base a las disposiciones y reglamentaciones necesarias para
preservar, restaurar y mejorar las condiciones sanitarias en lo que se relaciona a la
Salud Humana, además de los procedimientos y las medidas que se deben adoptar para
la regulación, legalización y control de los descargos de residuos y materiales que
afectan o pueden afectar las condiciones sanitarias del Ambiente. (Ley 9, 1979).
Ley 99
Año Promulga
1993 Congreso de la República
Descripción
Catalogada como la norma base para la Gestión Ambiental en el país, y por la
cual se crea el Ministerio del Medio Ambiente, se reordena el Sector Público
encargado de la gestión y conservación del medio ambiente y los recursos naturales
renovables, se organiza el Sistema Nacional Ambiental (SINA) y se dictan otras
disposiciones en cuanto hace referencia al apoyo y función de estas instituciones. (Ley
99, 1993).
Ley 164
1994 Congreso de la República
Descripción
Por medio de la cual se aprueba la "Convención Marco de las Naciones Unidas
sobre el Cambio Climático", realizada en Nueva York el 9 de mayo de 1992. (Ley 164,
1994).
Decreto
948
Año Promulga
1995 Ministerio del Medio Ambiente
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56
Descripción
Por el cual se reglamentan, parcialmente, la Ley 23 de 1973, los artículos 33,
73, 74, 75 y 76 del Decreto - Ley 2811 de 1974; los artículos 41, 42, 43, 44, 45, 48 y
49 de la Ley 9 de 1979; y la Ley 99 de 1993, en relación con la prevención y control
de la contaminación atmosférica y la protección de la calidad del aire. Asimismo,
contiene el Reglamento de Protección y Control de la Calidad del Aire, mediante el
cual se establecen las normas y principios generales para la protección atmosférica, los
mecanismos de prevención, control y atención de episodios por contaminación del aire
generada por fuentes contaminantes fijas y móviles, las directrices y competencias para
la fijación de las normas de calidad del aire o niveles de inmisión, las normas básicas
para la fijación de los estándares de emisión y descarga de contaminantes a la
atmósfera, las de emisión de ruido y olores ofensivos, se regulan el otorgamiento de
permisos de emisión, los instrumentos y medios de control y vigilancia, el régimen de
sanciones por la comisión de infracciones y la participación ciudadana en el control de
la contaminación atmosférica. En el capítulo VII, Permisos de Emisión para Fuentes
Fijas; Articulo 73. Casos que requieren permiso de emisión atmosférica, se establece la
actividad ladrillera como parte del Literal H. Procesos o Actividades susceptibles de
producir emisiones de sustancias toxicas, debido a los gases contaminantes que esta
emite. (Decreto 948, 1995).
Resolució
n 619
Año Promulga
1997 Ministerio del Medio Ambiente
Descripción
Se establecen parcialmente los factores a partir de los cuales se requiere
permiso de emisión atmosférica para fuentes fijas. Por lo tanto, la actividad de
elaboración de ladrillo se incorpora en el Artículo 1. Industrias, obras, actividades o
servicios que requieren permiso de emisión atmosférica, numeral 2.13. Plantas de
preparación o beneficio de minerales o materiales cerámicas o silicocalcareos: Cuando
la capacidad de molienda sea superior a 5 Ton/día. (Resolución 619, 1997).
Ley 629
Año Promulga
2000 Congreso de la República
Descripción
Por medio de la cual se aprueba el "Protocolo de Kyoto de la Convención
Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático", realizado en Kyoto el 11
de diciembre de 1997. (Ley 629, 2000).
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para mejorar el desempeño ambiental de la ladrillera Diego Alejandro Gutiérrez Díaz
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57
Resolució
n 1377
Año Promulga
2015 Ministerio de Ambiente y Desarrollo
Sostenible
Descripción
ARTÍCULO 2°. El artículo 33° de la Resolución 909 de 2008 el cual quedará
así: “Artículo 33. Temperatura de los gases emitidos por las industrias de
fabricación de productos de cerámica refractaria, no refractaria y de arcilla. La
temperatura de los gases emitidos por las industrias de fabricación de productos de
cerámica refractaria, no refractaria y de arcilla para hornos continuos no debe exceder
180 oC. Para el caso de hornos discontinuos la temperatura no debe exceder 250 oC
durante la etapa de máximo consumo de combustible.
PARÁGRAFO. Para los procesos de vitrificación de productos de cerámica
refractaria, no refractaria y de arcilla en los que se demuestre a través de mediciones
directas de las emisiones, que el contenido de cloro (Cl) y flúor (F) de las materias
primas e insumos utilizados en el proceso, no generan emisiones detectables de
compuestos orgánicos que contengan cloro (Cl), ácido clorhídrico (HCl) y ácido
fluorhídrico (HF), el rango de temperatura de los gases emitidos será hasta 400 oC
durante la etapa de máximo consumo de combustible.” (Resolución 1377, 2015).
Estándares de Emisión Admisibles
Estándares adicionales de emisión admisibles de contaminantes al aire para
equipos de combustión que realicen aprovechamiento energético de residuos y/o
desechos no peligrosos a condiciones de referencia (25 oC, 760 mm Hg) con
oxígeno de referencia al 11%*.
Contaminante(s) Estándar(mg/m3)
HCl 10
HF 1
Hg 0,05
COT 10
Cd + Tl 0,05
Metales 0,5
Dioxinas y furanos 0,1
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58
Resolució
n 2267
Año Promulga
2018 Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sostenible
Descripción
Modifica la Resolución No. 909 de 2008 mediante la cual se establecieron
los estándares de emisión admisibles de contaminantes a la atmósfera por fuentes
fijas.
Cambia algunas condiciones para la temperatura de los gases emitidos por
las industrias de fabricación de productos de cerámica refractaria no refractaria y
de arcilla. Adicionalmente agrega dos literales al artículo 102 el cuales establece
los residuos permitidos para el tratamiento térmico en instalaciones de incineración
de residuos y/o desechos peligrosos y hornos cementeros que realicen
coprocesamiento los cuales son:
a) Residuos de sustancias clorofluorocarbonadas - CFC
hidroclorofluorocarbonadas - HCFC e hidrofluorocarbonadas - HFC en estado
sólido líquido o gas bien sea puro o como parte de mezclas únicamente en
hornos rotatorios que cuenten con un sistema de control de alimentación
enlazado y dependiente del sistema de monitoreo continuo de emisiones y del
sistema de control de la operación del horno; y siempre y cuando se registre la
cantidad de cloro que ingresa al horno durante la alimentación de los residuos.
b) Los demás que el Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sostenible establezca
con base en los estudios técnicos que indiquen la necesidad de controlar otras
emisiones” (Resolución 2267, 2018).
Por último, modifica estándares de emisión admisible para actividades
industriales en relacionadas con los procesos de producción de ferroníquel así
como la tabla de frecuencias de monitoreo de contaminantes para hornos
crematorios donde se realice producción de níquel para el Control y Vigilancia de
la Contaminación Atmosférica Generada por Fuentes Fijas de las Resolución 760
de 2010.
Resolució
n 760
Año Promulga
2010 Ministerio de Ambiente, Vivienda y
Desarrollo Territorial
Descripción
Se adopta a nivel nacional el Protocolo para el Control y Vigilancia de la
Contaminación Atmosférica Generada por Fuentes Fijas. (Resolución 0760, 2010).
Protocolo
para el control y
vigilancia de la
Año Promulga
2010 Ministerio de Ambiente, Vivienda y
Desarrollo Territorial
Identificación de oportunidades de transformación productiva Giann Axel Leguízamo Jordán
para mejorar el desempeño ambiental de la ladrillera Diego Alejandro Gutiérrez Díaz
Inalversog S.A.S en el municipio de Sogamoso – Boyacá
59
contaminación
atmosférica
generada por
fuentes fijas
Descripción
Tiene como objetivo establecer los procedimientos de evaluación de
emisiones, según lo dispuesto en el artículo 72 de la Resolución 909 del 5 de junio de
2008 o la que la adicione, modifique o sustituya. Estos procedimientos de evaluación
incluyen medición directa, balance de masas y factores de emisión. Durante la
evaluación de emisiones contaminantes, se puede emplear una única metodología o se
pueden emplear dos o más de ellas para determinar la confiabilidad de la información
obtenida en la cuantificación de las emisiones. (Resolución 0760, 2010).
Resolució
n 610
Año Promulga
2010 Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo
Territorial
Descripción
Se modifica la Resolución 601 del 4 de abril de 2006, en la cual se establece la
Norma de Calidad del Aire o Nivel de Inmisión, para todo el territorio nacional en
condiciones de referencia. (Resolución 610, 2010).
Decreto
1076
Año Promulga
2015 Ministerio de Ambiente y Desarrollo
Sostenible
Descripción
Se expide el Decreto Único Reglamentario del Sector Ambiente y Desarrollo
Sostenible que tiene por objetivo compilar y racionalizar las normas de carácter
reglamentario que rigen en el sector y contar con un instrumento jurídico único para el
mismo. (Decreto 1076, 2015).
Ley 1715
Año Promulga
2014 Congreso de la Republica
Descripción
Por medio de la cual se regula la integración de las energías renovables no
convencionales al Sistema Energético Nacional. (Ley 1715, 2014).
Resolució
n 2254
Año Promulga
2017 Ministerio de Ambiente y Desarrollo
Sostenible
Descripción
Identificación de oportunidades de transformación productiva Giann Axel Leguízamo Jordán
para mejorar el desempeño ambiental de la ladrillera Diego Alejandro Gutiérrez Díaz
Inalversog S.A.S en el municipio de Sogamoso – Boyacá
60
Por la cual se adopta la Norma de Calidad del Aire Ambiente y se dictan otras
disposiciones. (Resolución 2254, 2017).
Fuente: Recopilación elaborada por: los autores del proyecto de investigación, con base en las referencias
citadas al interior de la tabla (2019).
Tabla 5. Normatividad Internacional.
Norma Año Promulga Descripción
Declarac
ión de
Estocolmo
1972
Organizaci
ón de las
Naciones
Unidas
Fue el resultado emitido por la Conferencia de las
Naciones Unidas sobre el Medio Ambiente Humano, en
donde 113 países se reunieron a debatir por primera vez la
creciente problemática del medio ambiente haciendo resaltar
la importancia de este sobre la calidad de vida del ser
humano; convirtiéndose así en la “Carta Magna” del Derecho
Internacional Ambiental, que contiene 26 principios y un Plan
de Acción con 109 recomendaciones (ONU, 1972).
Conveni
o de Viena para
la Protección de
la Capa de
Ozono
1985
Organizaci
ón de las
Naciones
Unidas
Este convenio presentó el marco de trabajo para
promover la cooperación entre los países a través de las
observaciones sistemáticas, investigaciones e intercambio de
información sobre el impacto que generan las actividades
humanas en la capa de ozono y así ejecutar medidas
preventivas sobre la producción y las emisiones de las
Sustancias Agotadoras de la Capa de Ozono (SAO), en busca
de proteger la salud humana y el medio ambiente (PNUMA,
2001).
Protocol
o de Montreal
relativo a las
Sustancias
Agotadoras de
la Capa de
Ozono
1987
Organizaci
ón de las
Naciones
Unidas
Nace como resultado concreto de los objetivos
planteados por el convenio de Viena, mediante la adopción de
medidas preventivas que controlan equitativamente las
emisiones mundiales totales, con el fin de reducir y
finalmente eliminar la producción y el consumo de
numerosas sustancias que son responsables del agotamiento
de la capa ozono (ONU, 1987).
Fuente: Recopilación elaborada por: los autores del proyecto de investigación, con base en las referencias
citadas al interior de la tabla (2019).
Identificación de oportunidades de transformación productiva Giann Axel Leguízamo Jordán
para mejorar el desempeño ambiental de la ladrillera Diego Alejandro Gutiérrez Díaz
Inalversog S.A.S en el municipio de Sogamoso – Boyacá
61
11. Marco Institucional
11.1. CAR
Ejercer como máxima autoridad ambiental en su jurisdicción, ejecutando políticas, planes,
programas y proyectos ambientales, a través de la construcción de tejido social, para contribuir al
desarrollo sostenible y armónico de la región. (CORPOBOYACÁ, 2019).
11.2. Gobernación de Boyacá
Es la máxima entidad departamental, institución del orden público, encargada de ejecutar el
plan de desarrollo 2016 – 2019 denominado: “Creemos en Boyacá, tierra de paz y libertad”. El plan de
Desarrollo Departamental cuenta con un componente dedicado al medio ambiente. (Gobernación de
Boyacá, 2016).
11.3. Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sostenible
El Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sostenible de Colombia (Minambiente) es responsable
del desarrollo de políticas y regulaciones ambientales nacionales. Promueve la conservación,
protección, manejo, uso y aprovechamiento de los recursos naturales renovables y del medio ambiente
para asegurar el desarrollo sostenible del país en tierra y mar. (Ministerio de Ambiente y Desarrollo
Sostenible, 2019).
11.4. CORPOBOYACA
Corporación Autónoma Regional de Boyacá. Es una entidad encargada de la planificación que
mediante un proceso técnico y metodológico permita evaluar técnica, ambiental y financieramente los
proyectos de inversión que se presenten a la entidad a fin de expedir el aval técnico ambiental.
(CORPOBOYACÁ, 2019).
Identificación de oportunidades de transformación productiva Giann Axel Leguízamo Jordán
para mejorar el desempeño ambiental de la ladrillera Diego Alejandro Gutiérrez Díaz
Inalversog S.A.S en el municipio de Sogamoso – Boyacá
62
11.5. INALVERSOG S.A.S
Es una industria alfarera construida desde el año 2013, ubicada a 3 km de Sogamoso en la
vereda Buena Vista. Empresa comprometida con el ambiente, cuenta para la producción de ladrillos
con un horno tipo Hoffman no cuenta con un título minero, pero si cuentan con un permiso especial de
minería.
11.6. Ministerio de Minas y Energía
Ministerio encargado de formular y adoptar políticas dirigidas al aprovechamiento sostenible de
los recursos mineros y energéticos para contribuir al desarrollo económico y social del país. (Ministerio
de Minas y Energía, 2019).
11.7. Administración Municipal de Sogamoso
Convertir a Sogamoso en una ciudad segura y sostenible; vinculada estratégicamente a la
región, teniendo como fundamento del desarrollo, el bienestar social de sus habitantes, soportado en el
fortalecimiento y la modernización de los sectores institucional, agroindustrial y turístico, con una
educación y salud incluyentes, moderna y pertinente, con una economía que distribuya en forma
equitativa y con responsabilidad social, sus beneficios y desarrollar el bienestar social de sus
habitantes. (Administración Municipal de Sogamoso, 2016).
11.8. IDEAM
El Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales es una entidad del gobierno de
Colombia dependiente del Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sostenible. Se encarga del manejo de
la información científica, hidrológica, meteorológica y todo lo relacionado con el medio ambiente en
Colombia. (IDEAM, 2019).
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para mejorar el desempeño ambiental de la ladrillera Diego Alejandro Gutiérrez Díaz
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11.9. CAEM
Corporación ambiental empresarial. El Carbono Negro menudo referido a menudo como
carbono elemental, es un componente del material particulado (PM2, 5). Es un residuo resultante de la
combustión incompleta o ineficiente generada por diversas fuentes (transporte, biomasa, industrias del
sector energético), que forma partículas de diferentes tamaños que, a pesar de que permanecen durante
poco tiempo en la atmósfera, son responsables en gran parte de la mala calidad del aire que respiramos
y que tiene un importante impacto sobre la salud. (CAEM, 2015).
11.10. SISAIRE
El Sistema de Información sobre Calidad del Aire es un sistema para la captura,
almacenamiento, transferencia, procesamiento y consulta de información. También permite la
generación de información unificada de las redes de calidad del aire del país. (SISAIRE, 2019).
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Fuente: Imágenes tomadas de internet a través del buscador Google (2019).
12. Marco Metodológico
Se procedió a realizar una revisión general de la empresa Ladrillera Inalversog S.A.S para tener
una visión global de todo el sistema, conociendo la dispersión espacial o sectorización de la misma;
luego, se efectuó un diagnóstico de los componentes ambientales, una evaluación del impacto
ambiental general y específico de la empresa, se realizó también el análisis del proceso productivo
mediante el cual se facilitó la identificación de puntos críticos durante el funcionamiento y los impactos
ambientales generados al interior y exterior de la industria. Posteriormente se formuló la identificación
de oportunidades lo que determinó las alternativas de transformación productiva para mejorar el
desempeño ambiental para la Ladrillera Inalversog S.A.S en Sogamoso - Boyacá. Por último, se
finalizó con la formulación de proyectos para la transformación productiva para mejorar el desempeño
ambiental, con ayuda de los indicadores de emisiones; a) Maquinas con mayores emisiones b)
Maquinas con mayor generación de material particulado c) Análisis de emisiones d) Número de
inconformidades en los análisis.
Para obtener la información de los problemas que afectan al sector ladrillero, se realizó
utilizando fuentes primarias, aplicando una entrevista a productores de ladrillo de las comunidades de
la vereda Buena Vista. Este instrumento de recolección de información, se abordó a partir de 28
preguntas dirigidas al dueño de la fábrica o persona que tiene los mayores conocimientos de la
actividad. Esto se logró a través de estas etapas: a) recolección de información primaria. b) Ubicación
de los sitios donde se realizaría la entrevista y trabajo de campo al momento de aplicar la encuesta (Ver
anexo 1. Formato de entrevista).
Enfoque y alcance
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para mejorar el desempeño ambiental de la ladrillera Diego Alejandro Gutiérrez Díaz
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El enfoque de esta investigación en relación con cada uno de los objetivos planteados es el
enfoque mixto el cual permite analizar características valiosas tanto de lo relacionado con aspectos
cualitativos como cuantitativos, para de esta manera obtener mejores resultados.
El enfoque cualitativo del proyecto, concierne tanto al análisis bibliográfico y técnicas de
observación del proceso productivo, como la identificación de diversas técnicas que permitan
sensibilizar a los empresarios sobre las ventajas que tendría la implementación de un proyecto de
transformación productiva para mejorar su desempeño ambiental.
De otro lado; la recolección, sistematización y procesamiento de datos tiene relación con el
enfoque cuantitativo; dando lugar a una perspectiva amplia y profunda de todo el sistema productivo y
los actores involucrados en el mismo a través de la vinculación de estos dos enfoques, a fin que se
establecerá una visión integral y holística para el planteamiento de soluciones enfocadas en las
estrategias de producción más limpia.
Ahora bien, los alcances que se establecen para el proyecto son de índole descriptivo y
explicativo, en tanto que nos permite especificar las propiedades, características y perfiles de la
empresa Ladrillera Inalversog S.A.S, nuestro objeto de estudio; por medio de la recolección de
información (alcance descriptivo), estamos en la procura de examinar y dar respuesta a la razón por la
cual se presentan alteraciones e ineficientes actividades en el proceso de elaboración de ladrillo en
dicha empresa. Lo anterior, tomando como referencia a (Hernández Sampieri, Fernández Collado, &
Baptista Lucio, 2014).
Método
Este proyecto tuvo en cuenta un método inductivo, teniendo como referencia que la
investigación se aborda en principio, desde una temática general basada en una revisión bibliográfica
establecida por 3 niveles sobresalientes los cuales son, internacional, nacional y regional para
posteriormente delimitar la investigación a un lugar específico, el cual está establecido en la Ladrillera
Inalversog S.A.S ubicada en la vereda Buena Vista, municipio de Sogamoso – Boyacá. Con ello
llegamos a indicar que se plantearán las estrategias de producción más limpia enfocadas a la
transformación productiva, considerando que esto generará un mejor desempeño ambiental y que busca
Identificación de oportunidades de transformación productiva Giann Axel Leguízamo Jordán
para mejorar el desempeño ambiental de la ladrillera Diego Alejandro Gutiérrez Díaz
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66
causar, además, un impacto positivo en los 3 aspectos fundamentales (ecológico, económico y social)
que componen el concepto de desarrollo sostenible.
Unidad de análisis
Las diversas alternativas que se plantean desde la producción más limpia a través de las buenas
prácticas empresariales, que serán orientadas a la transformación productiva con el objeto de optimizar
el proceso productivo para la elaboración de bloque en la empresa Ladrillera Inalversog S.A.S, de la
vereda Buena Vista, municipio de Sogamoso es en lo que se delimita la unidad de análisis de este
proyecto de investigación.
Variables y aspectos
Este proyecto cuenta con un objetivo general y tres específicos para los que se diseñaron una
serie de actividades a llevar a cabo con el fin de dar cumplimiento a los mismos. Asimismo, se
evaluaron una serie de aspectos de alta relevancia para la determinación de estrategias a desarrollar en
la investigación.
Informantes
Además de la revisión bibliográfica realizada, el desarrollo del proyecto contó con el apoyo de
las 4 personas que cumplen el rol de administradoras de la empresa Ladrillera Inalversog S.A.S,
quienes nos brindaron información fundamental, veraz y de primera fuente, la cual cuenta con una alta
confiabilidad dado que estas personas trabajan de tiempo completo en la empresa.
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13. Matriz Metodológica
Tabla 6. Actividades, técnicas e instrumentos.
Objetivo
general
Objetivos
específicos
Actividad
es Técnicas Instrumentos Resultados esperados
Identificar
las oportunidades
de transformación
productiva para
mejorar el
desempeño
ambiental de la
Ladrillera
Inalversog S.A.S en
el Municipio de
Sogamoso –
Boyacá a través de
la aplicación de
herramientas de la
producción más
limpia.
Diagnosticar
las condiciones
actuales de la
Ladrillera Inalversog
S.A.S del municipio
de Sogamoso -
Boyacá
1. Revisión
bibliográfica.
2. Diseño de
una encuesta de
caracterización
socioeconómica y
productiva.
3. Visita de
campo a la ladrillera
Inalversog S.A.S
1. Análisis
cualitativo y
cuantitativo.
2. Encuesta.
3. Observació
n del proceso
productivo para la
elaboración de
ladrillos.
4. Análisis
documental y
metodológico.
1. Libros, artículos
científicos, bases de datos,
proyectos de investigación.
2. Cuestionario.
3. Registro Fotográfico.
1. Conocer ampliamente el
proceso de elaboración de ladrillos y
las diversas mejoras procesos que se
han realizado.
2. Diagnóstico del proceso
productivo para la elaboración de
bloque en la ladrillera Inalversog
S.A.S.
3. Identificación de puntos
críticos de cada uno de los procesos.
Identificar
las oportunidades de
producción más
limpia
1. Identificar
áreas críticas del
proceso productivo
para la elaboración de
ladrillos.
2. Determinar
amenazas, fortalezas,
debilidades y
oportunidades en el
proceso productivo.
3. Establecer
alternativas de
producción más
Limpia
1. Análisis de
los consumos
energéticos y
generación de
residuos en el
proceso.
2. Análisis
documental.
3. Análisis
documental
1. Ecomapa.
2. Matriz DOFA y
Leopold.
3. Evaluación de
Alternativas.
4. Eco balance.
5. Árbol de problemas.
6. Matriz lista de
chequeo
1. Reconocer las áreas que
requieren la implementación de
estrategias de PML.
2. Comprender y adquirir
herramientas para la toma de
decisiones en lo que respecta al
proceso productivo.
3. Seleccionar las alternativas de
PML que se aplicara en la ladrillara.
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69
Formular
proyecto (s) para
aprovechar las
oportunidades de
transformación
productiva y su
desempeño
ambiental.
1. Investigació
n teórica para
identificar mejores
oportunidades de
PML
2. Viabilidad
técnica, social,
económica y
ecológica.
3. Máximo dos
proyectos
1. Análisis
comparativo de los
aspectos
económicos,
sociales y
ambientales del
proyecto de
transformación
productiva
propuestos.
2. Análisis
documental
1. Hojas de Cálculo.
2. Costos de
Ineficiencia
5. Formulación de proyecto(s)
para la transformación productiva.
Fuente: Recopilación elaborada por: los autores del proyecto de investigación (2019).
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14. Fases de la Investigación
Ilustración 5. Fases de investigación
Fuente: Construcción de los autores (2019).
Fase 1. Revisión Bibliográfica. La revisión bibliográfica como ya fue aludido de manera
precedente, se dividió en tres niveles: internacional, nacional y local, los cuales permitieron determinar
algunos referentes teóricos específicos, para de esta manera delimitar y guiar la investigación con el fin
de dar cumplimiento a los objetivos que se plantearon para la misma.
Fase 2. Compendio de la Información. Por medio de una entrevista compuesta por 28
preguntas, la cual fue prediseñada bajo el acompañamiento de la Corporación Autónoma Regional de
Cundinamarca, se identificaron aspectos importantes respecto de la producción, información ambiental
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y social entre otras características específicas de la producción de ladrillo en la empresa Ladrillera
Inalversog S.A.S.
Fase 3. Procesamiento de la Información. Las entrevistas se digitalizaron y sistematizaron por
medio de hojas de cálculo en Excel, lo cual posteriormente permitió realizar algunas de las gráficas y
cálculos necesarios para el análisis de la información recolectada.
Fase 4. Identificación de alternativas de PML. Tras la determinación de las diferentes
problemáticas ecológicas, sociales y económicas reconocidas por medio de las anteriores fases, se
procede a la identificación y priorización de las alternativas de producción más limpia que se ajustan
apropiadamente a las características de la zona de estudio a través de las matrices utilizadas.
Fase 5. Formulación de proyectos para la transformación productiva. Se especifican
diferentes tipos de proyectos que posean un mayor desarrollo y aporte a la empresa dentro de sus
características, con el fin de determinar los beneficios y desventajas de su aplicación como estrategia de
transformación productiva en la Ladrillera Inalversog S.A.S.
Fase 6. Diseño de estrategias para la transformación productiva. Con la definición de
estrategias para la transformación productiva aplicables a las características de los proyectos, se
comienza con la identificación de oportunidades, lo anterior, con la intención de realizar y formular
proyectos que permitan optimizar los procesos, generando beneficios en los aspectos social, económico
y ecológico.
Fase 7. Análisis de Resultados. Con base en los diferentes resultados obtenidos tras el
desarrollo de las diferentes actividades propuestas para el proyecto, se realiza el correspondiente
análisis de la información recopilada, con el propósito de verificar el cumplimiento de los objetivos
planteados y la viabilidad de aplicación del mismo en nuestra área de estudio.
Fase 8. Entrega Documento Final. Se dan a conocer los resultados, análisis, conclusiones y
recomendaciones del desarrollo del proyecto, tendiente a generar un aporte significativo que permita la
implementación de este tipo de proyectos (producción más limpia) en microempresas con similares
características a la que fuera objeto estudio del presente proyecto de investigación, conducentes a
optimizar los procesos a través de estrategias planteadas desde la perspectiva ingenieril.
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15. Plan de trabajo
Tabla 7. Plan de trabajo.
N Actividad Febrero Marzo Abril
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16. Resultados, Análisis y Discusión
N° Semana
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
1 Revisión bibliográfica
2 Contacto con la empresa
Inalversog S.A.S
3 Visita al área de influencia
Directa del Estudio
4 Diagnóstico y caracterización
de la Industria Ladrillera
4.1 Análisis de datos obtenidos
4.2 Estimación de las emisiones de
gases contaminantes
5
Identificación de las
oportunidades de Producción Más
Limpia
5.1 Determinación de áreas críticas
5.2 Definición de amenazas,
fortalezas, debilidades y oportunidades
5.3 Selección de alternativas de
Producción Más Limpia
6
Diseño de las propuestas con
las oportunidades de Producción Más
Limpia
6.1 Planteamiento de ventilador
para horno ladrillero
6.2
Realización de diseño estándar
de las propuestas de implementación de
ventilador para horno ladrillero
7 Desarrollo de conclusiones y
recomendaciones
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OBJETIVO 1. DIAGNOSTICAR LAS CONDICIONES ACTUALES DE LA
LADRILLERA INALVERSOG S.A.S DEL MUNICIPIO DE SOGAMOSO – BOYACÁ.
Para llevar a cabo el diagnostico a la empresa INALVERSOG S.A.S se realizaron visitas a la
oficina y a las instalaciones de la planta las cuales se encuentran ubicadas en el mismo sector. Allí, por
medio de entrevistas, técnicas de observación y registro fotográfico, se pudo contemplar diferentes
elementos y a la postre, plantear observaciones que consideramos ayudaran a establecer el estado actual
de la organización.
Entrevista realizada a una de las administradoras de la empresa Inalversog S.A.S.
La entrevista fue realizada a 1a administradora de la empresa INALVERSOG S.A.S, en la cual
se evidencio el proceso productivo para la elaboración de ladrillos, en el municipio de Sogamoso. Ésta
entrevista se realizó a partir de un trabajo de campo. Las respuestas obtenidas, serán suministro
fundamental para exponer los resultados recolectados.
Otros datos que, aunque menos relevantes, valen la pena resaltar en cuanto a la identificación y
descripción de la empresa INALVERSOG S.A.S, producto de la implementación de la entrevista y de
los que además posiblemente se dé cuenta as delante de ello son:
- La empresa posee un Horno tipo – Hoffman hace 4 años.
- El horno posee una forma elíptica y de fuego continuo.
- En cuanto a la producción, la cantidad de ladrillos que ingresan por quema es aproximadamente
850 ladrillos por línea y diariamente están en funcionamiento las líneas 8, 9 y 10.
- La cantidad de ladrillos que son dañados en el proceso está entre los 100 – 200 unidades, con
una eficiencia del 85 %.
- La empresa cuanta con una vinculación laboral de 23 empleados (no fue objeto de estudio
identificar la formalidad laboral de estas personas).
- De este grupo de personas, 4 son mujeres quienes desempeñan funciones administrativas y 19
operarios son hombres.
Ilustración 6. Tiempo del proceso productivo
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Fuente: Construcción de los autores (2019).
Descripción del proceso productivo.
Para realizar esta descripción, se hicieron varias visitas a la planta, durante las cuales estuvimos
acompañados por un operario quien se encargaba de describir detalladamente el proceso. (Figura 7)
Ilustración 7. Proceso productivo
Fuente: Construcción de los autores (2019).
- 1. Extracción de materia prima
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Para la consecución de la materia prima para la elaboración de los ladrillos, la planta cuenta con
una mina propia de arcilla, sin embargo, ésta no es lo suficientemente grande para proveer todo el
material que se requiere, en tal razón, la cantidad restante de materia prima es comprada a proveedores.
Así las cosas, 20% de la materia prima es de fuente (propia) y el 80% restante conseguida con
(proveedores externos). La arcilla es fácil de homogenizar debido a que la mayor cantidad es de los
proveedores y lo más importarte es que no contenga arena, piedras entre otros, pero de lo contrario la
mezcla se puede homogenizar sin problema. Uno de los problemas con la arcilla es cuando se mezclan
arcillas de diferentes tonalidades, lo recomendable es que sean de igual color para realizar una buena
mezcla y se obtenga una de muy buena calidad.
- 2. Almacenamiento de materia prima
Tal como podrá observarse en la ilustración 7, la arcilla (tanto la extraída por fuete propia como
la conseguida a partir de proveedores externos), es depositada en un sitio establecido para el
almacenamiento, en tanto que, dentro de su proceso de transformación, es necesario para que la materia
prima expulse el gas metano.
Ilustración 8. Almacenamiento de materia prima.
Fuente: Ladrillera Inalversog S.A.S. Álbum: registro de los autores. Imagen registrada 19/03/2019
- 3. Transporte de arcilla
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77
La arcilla es transportada por una retroexcavadora de una tolva a otra, la cual está
aproximadamente a 10 metros de distancia, este proceso se repite varias veces hasta que la tolva logre
estar llena en su totalidad.
- 4. Humectación y amasado
Dentro del proceso, la arcilla es humectada y amasada por un tornillo sin fin para convertirla en
un material maleable que facilite trabajarlo.
- 5. Moldeo y Extrusión
El proceso de moldeado consiste en la hechura y corte de las piezas de forma manual o por
medio de una extrusora, la cual en este caso está elaborada de manera artesanal ya que funciona por
medio de una banda y un motor ensamblados al chasis de un tractor.
- 6. Corte del material
De la extrusora el material sale en forma de una barra, donde esta barra es cortada por una
máquina.
- 7. Transporte del material al área de secado
El material ya cortado, es transportado manualmente por los operarios a la zona de secado
ubicado en el mismo lugar de almacenamiento del producto.
Ilustración 9. Transporte y área de secado.
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Fuente: Ladrillera Inalversog S.A.S. Álbum: registro de los autores. Imagen registrada 19/03/2019
- 8. Secado del material
El secado del material, toma tiempo diferente para secarse por completo, en tanto que la
variación del clima influye en este proceso. No obstante, cuando la demanda es mucha y se hace
necesario que el bloque seque rápido, ubican cierta cantidad de bloques húmedos en las cúpulas de los
hornos para que cuando sean encendidos, la temperatura del ambiente influya en un más rápido.
Ilustración 10. Secado del material en la parte superior del horno.
Fuente: Ladrillera Inalversog S.A.S. Álbum: registro de los autores. Imagen registrada 19/03/2019
- 9. Transporte del material al horno
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El transporte del material hacia el horno, está a cargo de los operarios, quienes por medio de
unas caretillas, transportan los ladrillos al horno para realizar su cocción. Como ya se ha aludido, la
planta cuenta con un horno tipo Hoffman.
Ilustración 11. Transporte de material.
Fuente: Ladrillera Inalversog S.A.S. Álbum: registro de los autores. Imagen registrada 19/03/2019
- Almacenamiento del carbón
Otro de los materiales utilizados para el proceso de producción del ladrillo es el carbón el cual
es descargado y almacenado en la planta, y cubierto por un plástico para evitar que se moje y pierda sus
propiedades caloríficas. Este combustible es proveniente de Mogui, quienes son los encargados de
proveer a Inalversog S.A.S.
Ilustración 12. Almacenamiento de carbón.
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80
Fuente: Ladrillera Inalversog S.A.S. Álbum: registro de los autores. Imagen registrada 19/03/2019
- Transporte de carbón a horno
El carbón es transportado de forma manual a cargo de los operarios quienes, con la ayuda de
carretillas, realizan esta acción. La cantidad de carbón utilizada para la producción de los ladrillos,
varía dependiendo la producción total que se quiera obtener.
Ilustración 13. Transporte del carbón hacia el horno.
Fuente: Ladrillera Inalversog S.A.S. Álbum: registro de los autores. Imagen registrada 19/03/2019
Aproximadamente la cantidad de carbón (que como ya se ha mencionado cumple el papel del
combustible para el funcionamiento del horno en que se cocina el bloque), ingresa en una quema son
12,5 toneladas por semana, cantidad que puede presentar una duración hasta de dos semanas
dependiendo la cantidad de quemas. Esta cantidad de carbón consumido por semana alcanza para la
fabricación 72.000 unidades por semana.
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- 10. Cocinado del bloque
El proceso del cocinado de los ladrillos, puede variar dependiendo de diversos factores, no
obstante, de manera frecuente, puede variar de 12 a 14 días, según la velocidad de quema, que depende
del tipo de producto procesado. Se puede tomar un valor promedio de 13 días por cámara, siendo 12
días con la cámara cerrada y medio día más para cargar y medio día más para descargar. En los 12 días
con la cámara cerrada, se considera un promedio de 09 horas de quema por cámara, considerando
además 26 horas de calentamiento y otro tanto de enfriamiento de la carga, haciendo un tiempo de 188
horas con la cámara cerrada, más 12 horas con la cámara en carga y otro tanto más en descarga, da un
ciclo total de 13 días para cada cámara, recordando además que en dos días se procede a la quema de
08 cámaras.
Ilustración 14. Cocinado del bloque.
Fuente: Ladrillera Inalversog S.A.S. Álbum: registro de los autores. Imagen registrada 19/03/2019
Tomando como referencia la ilustración 14, se puede observar como en la imagen izquierda, se
encuentra la puerta abierta antes de ser cocinado el ladrillo y en la imagen derecha, se observa el horno
con la puerta cerrada mientras está cocinándose el producto.
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82
- 11. Enfriamiento o secado del bloque
Luego de la cocción, el proceso de enfriamiento o secado depende de la calidad o variación del
clima, según los procesos, este secado puede tardar un par de horas o incluso puede llegar a tardar días.
Posterior a si secado, el producto seco se dispone para ser despachado.
- 12. Separación del producto terminado
Existe otro proceso en la producción del ladrillo. Mediante la separación del producto
terminado, se realiza una adecuada separación tanto de los ladrillos húmedos que están próximos a
entrar al horno, así como también los ladrillos que ya están completamente secos y listos para ser
despachados.
Ilustración 15. Producto terminando.
Fuente: Ladrillera Inalversog S.A.S. Álbum: registro de los autores. Imagen registrada 19/03/2019
- 13. Despacho del producto
Este proceso está a cargo de los operarios, quienes cargan las volquetas con la cantidad de
ladrillos solicitados por los clientes, para luego ser distribuidos.
- Producto en mal estado
Es natural que dentro de la planta se pueden encontrar objetos, materia prima, producto en mal
estado y producto a medio terminar. Si bien no hay una adecuada disposición de este material, si hay un
lugar indicado para arrojar el material desperdiciado.
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83
Ilustración 16. Producto en mal estado.
Fuente: Ladrillera Inalversog S.A.S. Álbum: registro de los autores. Imagen registrada 19/03/2019
Características técnicas y productivas.
Para esta sección de la entrevista, se definieron las características más sobresalientes en cuanto
al horno utilizado para la elaboración de ladrillos teniendo en cuenta la cantidad, el tipo y cantidad de
combustible y las fallas que se presentan con mayor frecuencia en los mismos.
Ilustración 17. Características generales del horno Hoffman.
Fuente: Redladrillera (2019).
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84
Ilustración 18. Tecnología de Horno Hoffman.
Fuente: Redladrillera (2019).
Información Ambiental y Energética.
Las características del combustible descritas en la tabla 8, son de suma importancia para el
desarrollo del este proyecto ya que con estas se hace posible poder determinar la cantidad de residuos
sólidos que se producen.
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Tabla 8. Área carbonífera de Sogamoso - Jericó.
Fuente: Construcción de los autores (2019).
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Tabla 9. Composición promedio para diferentes carbones del país.
REGION
ANTIOQ
UIA Y
ANTIGU
O
CALDAS
VALLE
DEL
CAUCA
(1)
BOYA
CA (2)
CUNDINAMA
RCA (3)
CES
AR
(4)
CERREJ
ON (5)
CORDOB
A(6)
NORTE
DE
SANTAN
DER (7)
ANALISIS
PROXIM
O DE
EQUILIB
RIO
%HUMED
AD 10.1 2.09 5.19 3.91 7.31 8.2 17 3
%CENIZA
S 9.12 30.49 11.55 10.19 5.28 8.3 17 16.35
%MATERI
AL
VOLATIL
37.97 27.29 35.36 28.38 35.6 34.00 33.7 35.73
%CARBO
NO FIJO 42.81 40.15 47.89 57.52 51.81 49.5 32.3 44.92
ANALISIS
ULTIMO
%C 66.07 60.89 66.41 79.33 72.56 66.9 47.9 22.64
%H 4.93 4.55 5.04 5.03 5.47 3.8 4.8 6.12
%N 1.45 1.15 1.5 1.69 1.64 1.3 1.2 1.69
%O 12.77 3.83 10.19 4.72 8.02 10.8 10.6 5.65
%S 0.63 2.2 1.4 0.84 0.62 0.66 1.5 0.82
Fuente: Ecocarbon
Tabla 10. Características del combustible usado para la cocción.
Características del combustible usado para la cocción
Fuente de
Energía
Promedio Consumo de
Combustible (Ton/Sem)
Promedio Consumo de
Combustible Por Unidad
Fabricada (gr)
Carbón 12,5 0,17
Fuente: Construcción de los autores (2019).
Tabla 11. Requerimientos ambientales para la empresa Inalversog S.A.S.
Requerimientos ambientales para la empresa Inalversog S.A.S
Implementar un programa de mantenimiento preventivo y correctivo.
Identificar, valorar y priorizar los impactos ambientales de las actividades.
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El compromiso de los proveedores con la protección ambiental.
Los solventes empleados para limpiar las máquinas no deben contener sustancias
que afecten la capa de ozono.
En el proceso de producción, no se deben emplear equipos de refrigeración.
Fuente: Construcción de los autores (2019). Con base a la norma técnica NTC colombiana 6033(2013).
La organización encargada de la fabricación o producción de ladrillos de arcilla debe cumplir
con los siguientes requisitos.
Se debe definir e implementar un programa de mantenimiento preventivo y correctivo para
todas las máquinas y equipos empleados en las etapas de extracción de materias primas, fabricación y
embalaje y dejar registros de los mantenimientos efectuados
Se deben identificar, valorar y priorizar los impactos ambientales de las actividades de
mantenimiento a fin de establecer e implementar planes de acción para controlar o evitar aquellos de
carácter significativo.
La organización debe incluir dentro de los criterios de compra consideraciones ambientales que
incluyan el compromiso de los proveedores con la protección ambiental y darles una ponderación
importante dentro de la calificación del proveedor que sirva como elemento diferenciador
Los solventes empleados para limpiar las máquinas y equipos empleados en las etapas de
extracción de materias primas, fabricación y embalaje no deben contener sustancias que afecten la capa
de ozono
En el proceso de producción, no se deben emplear equipos de refrigeración, aire acondicionado
o extinción de incendios cuyos agentes refrigerantes y extintores contengan Clorofluorocarbonados –
CFC, Hidroclorofluorocarbonados – HCFC y halones.
Los requerimientos ambientales más frecuentes realizados por las Autoridades Ambientales son
sobre la tecnificación del proceso productivo y la realización de actividades de reforestación, ya que el
impacto ambiental generado por la extracción también es significativo.
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88
17. Objetivo 2. Identificar las oportunidades de producción más limpia.
Matriz – lista de chequeo
Según (Pacheco Naranjo, 2018), esta matriz o lista de chequeo, cumple con la función de ser
punto de partida para identificar los comportamientos y complicaciones que determinadas acciones de
un proyecto ejercen con respecto a factores ambientales. A continuación, se da cuenta de la lista de
chequeo implementada en el proceso de investigación, respecto de la producción de ladrillos a cargo de
Inalversog S.A.S.
Tabla 12. Matriz – lista de chequeo.
MATRIZ LISTA DE CHEQUEO
FACTOR # EFECTOS AMBIENTALES
CALIFICACION DE
IMPACTO DE
ACTIVIDAD
INDUSTRIAL - EN
SOGAMOSO
ALTO MEDIO BAJO
AIRE 1 Presencia de gases o materiales contaminantes X
2 Afectaciones por ruido X
SUELO 3 Erosiones del suelo X
CLIMA 4 Efectos climáticos - Cambios de temperatura X
FLORA 5 Propiedades de especies endémicas a causas de
erosiones, explotación minera y perdidas de protecciones
físicas del entorno
X
FAUNA 6 Propiedades de especies endémicas a causas de
erosiones, explotación minera y perdidas de protecciones
físicas del entorno
X
PAISAJE 7 Afectación del paisaje por explotación minera X
8 Cambios geomorfológicos X
SOCIAL 9 Generación de empleo X
10 Inconformidad de habitantes X Fuente: Construcción de los autores (2019). Con base en los datos obtenidos de (Jaramillo Echeverry, 2014)
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Análisis de Procesos y Operaciones
Con la intención de plasmar de forma gráfica el proceso de elaboración de bloque, se diseñó un
Ecomapa, el cual es una herramienta cualitativa de PML utilizada para la identificación y localización
de áreas o puntos críticos los cuales se definen con relación al consumo de energía, agua, materia
prima, insumos, entre otros, (Van Hoof, Monroy, & Saer, 2008).
De esta forma se estableció el punto crítico debido a su alto consumo de energía, por las altas
temperaturas que maneja el horno y por la alta generación de emisiones a causa del combustible
utilizado.
El Eco mapa nos permite establecer la ruta de intervención en donde se determina como área
critica el área de quema, ya que en este se genera principalmente una alta cantidad de gases
contaminantes, además requiere de un mayor consumo energético elevada. Por otra parte, es necesario
resaltar que actividades como la extracción de la materia prima no requiere de mucha atención debido a
que esta es suministrada por proveedores, pues en esta no genera alteración en el paisaje debido a la
poca perdida de la cobertura vegetal, así como también disminuyen las emisiones por la poca
utilización de maquinaria.
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Ilustración 19. Eco mapa
Fuente: Construcción de los autores (2019).
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Árbol de Problemas
El árbol de problemas realizado (ilustración 20) nos permitió identificar las relaciones causa -
efecto que se reconocieron en el proceso. Sobresalen como causas principales la tradición y
dependencia de la actividad debido a que ésta se ha realizado a través de los años sin ningún tipo de
mejoras, las cuales pudieron permitir la reducir los efectos negativos, entre estas causas tenemos, por
ejemplo, la generación de emisiones de gases y el alto consumo de materia prima e insumos requeridos
para el desarrollo del proceso productivo.
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Ilustración 20. Árbol de problemas.
Fuente: Construcción de los autores (2019).
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Haciendo mayor énfasis respecto del árbol de problemas, éste nos da a conocer la oportunidad
de reducir con mayor precisión los efectos negativos de la situación actual en la que se encuentran la
ladrillera Inalversog S.A.S del municipio de Sogamoso, lo que conlleva a plantear un análisis
situacional profundo con el objeto de atacar las causas del principal problema que se presenta en el
proceso de producción del ladrillo. El desglosamiento de este problema hace parte de la metodología
para la definición de estrategias de producción más limpia dentro del sistema a partir de una
planificación de una serie de actividades que permitan un mejoramiento ambiental, económico y social.
Análisis de la Matriz Leopold
Éste es un método de evaluación de impactos ambientales que se utiliza para evaluar impactos
de diversas acciones que inciden sobre diferentes factores, también nos permite determinar un impacto
total que tiene un determinado proyecto. Parafraseando a (Jaramillo Echeverry, 2014), el método
consiste en la valoración de magnitud e impacto de cada cruce entre acciones y factores ambientales.
Es muy útil en esta investigación teniendo en cuenta que permite valorar diferentes procesos de una
actividad, como en este caso, los cuales son; el proceso minero y el trabajo ladrillero como tal.
La magnitud puede entenderse y medirse como cantidad o escala, mientras que el impacto
puede entenderse como importancia. Es importante establecer que la determinación de magnitud e
impacto pueden estar relacionadas, pero no indica que exista una correlación entre ellas.
La matriz se construye con; columnas de doble entrada, colocando acciones en las columnas y
los factores en las filas. Posteriormente se debe identificar las interacciones que hay entre factores y
acciones. (Jaramillo Echeverry, 2014).
Se evalúa las interacciones (cruces) utilizando tres parámetros: se indica un signo positivo o
negativo si el impacto es benéfico o perjudicial respectivamente. Se evalúa en una ponderación de 1 a 5
(siendo 1 Muy baja, 2 Baja, 3 Moderada, 4 Alta, 5 Muy alta) la magnitud que corresponde al grado o
nivel de alteración que sufre el factor ambiental a causa de una acción del proyecto. Por último, se
evalúa con una ponderación de 1 a 5 (siendo 1: Sin, 2: Poco, 3: Moderadamente, 4: Importante y 5:
Muy) la importancia que indica el peso relativo que el cual la acción influye sobre el factor ambiental,
también este último, considera como el valor ponderal que da el peso relativo del impacto y hace
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95
referencia a la relevancia del impacto sobre la calidad del medio y a la extensión o zona territorial
afectada.
Posteriormente se realiza un sumatorio total de las valoraciones, obteniendo así un valor final,
equivalente a una celda con la suma de todos los valores de magnitud y todos los valores de
importancia.
Este resultado se divide por el número de factores afectados en el proyecto. Y, por último, se
debe hacer un análisis de calificaciones obtenidas con base en un análisis numérico de las filas y las
columnas (Ponce, S/A).
Tabla 13. Matriz Leopold.
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Fuente: Construcción de los autores (2019).
El análisis de la matriz de Leopold, implementada en el proceso de investigación, indican los
siguientes resultados: El componente más afectado es la atmosfera cuyos valores son -4/4 en los
factores de calidad de aire y clima -4/2, indican una magnitud alta y alta, siendo la intensidad
importante y baja, respectivamente. Seguido a este, se encuentran los compontes; flora, en su factor de
especies en peligro y nivel cultural con su componente de nivel del empleo. Seguido a ello se
encuentran componentes menos afectados tales como fauna, uso del territorio, estéticos y de interés
humano y procesos. Por último, el componente menos afectado es el de suelo ya que el factor
geomorfológico se compensa con el factor de recursos minerales.
Las acciones con mayor pertinacia son: procesos mineros, seguido de la actividad y, por último,
pero también con una alta importancia y magnitud, la acción de procesos industriales.
El resultado final de la magnitud e intensidad de este caso es de -3/4, referente a una magnitud
moderada y una intensidad importante.
El alcance del proyecto se limita al proceso de producción de ladrillos, por lo tanto el tema
paisajístico esta por fuera, sin embargo merece una consideración.
Análisis de la Matriz DOFA
Otro instrumento de recolección de información implementado para el desarrollo de este
proyecto permitió realizar un análisis de la empresa Inalversog S.A.S (atributos del sector) y (atributos
del entorno) de la industria dedicada a la elaboración de ladrillo en área de estudio. Para esto se aplicó
la matriz DOFA (Tabla 14), herramienta que permite identificar tanto las Debilidades y Fortalezas, las
Oportunidades y Amenazas de una organización y del entorno en que se desarrolla la actividad.
De acuerdo con el análisis de la matriz DOFA, esta industria presenta varias fortalezas las
cuales permiten aumentar la viabilidad del proyecto, pues existe un interés y conocimiento sobre la
necesidad de realizar cambios estratégicos en sus procesos productivos con el fin de aumentar el
desempeño económico y ambiental de sus organizaciones. Por otra parte, se presentan debilidades
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como en toda organización, la falta del título minero para la explotación de la materia prima, entre
otras, poniendo así en riesgo la competitividad de su industria y generando el cese de sus actividades
comerciales.
Sin embargo, también es posible identificar las oportunidades que presenta la industria ladrillera
gracias al acelerado crecimiento de mercados nacionales e internacionales y el interés de las diferentes
entidades por realizar inversiones en el sector a mediano plazo, lo que permitiría un aumento sustancial
de las utilidades de las empresas incluyendo a la ladrillera Inalversog S.A.S. Las amenazas pueden ser
controladas teniendo en cuenta como un aporte supremamente valioso que este proyecto busca priorizar
las oportunidades de producción más limpia por medio de la implementación de buenas prácticas y
tecnologías limpias que permitan mejoras en el proceso productivo, brindando así una mayor
competitividad y un reconocimiento de las empresas a nivel nacional.
Los beneficios que obtenemos de esta matriz son:
- Analizar los resultados generados del diagnóstico.
- Conocer con claridad cuáles son las fortalezas y debilidades de la empresa.
- Ayuda a examinar y a medir el buen funcionamiento de la empresa.
- Determinar cuáles son las oportunidades y amenazas que puede llegar a tener la empresa.
Tabla 14. Matriz DOFA.
FORTALEZAS DEBILIDADES OPORTUNIDA
DES AMENAZAS
- Variedad de
proveedores de
combustible
favorable a
nuestra región,
que garantizan
su fácil
adquisición.
- Alto
rendimiento en
la producción a
un bajo costo.
- En el proceso de
combustión, se
generan escorias,
inquemados y otros
remanentes como
la ceniza, la cual
reduce el poder
calorífico y la
eficiencia de los
hornos.
- Elevados costos de
- Crecimiento de
la capacidad
productiva en
las empresas
ladrilleras.
- Acelerado
crecimiento del
sector de la
construcción.
- Competitividad
ambiental
empresarial.
- Origina gases que
contaminan el
ambiente y
resultan tóxicos
para el hombre
como:
Óxido de azufre.
Monóxido de
carbón.
Óxido de
nitrógeno
- Estricto marco
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98
- Conocimiento
sobre la
necesidad de
cambios
estratégicos en
el sistema
productivo del
Ladrillo.
- Estimulación de
la oferta de
empleo de la
comunidad del
sector.
- Cuenta con un
horno de muy
buena
tecnología y
muy reciente.
materias primas e
insumos.
- Alta demanda de
carbón como fuente
energética del
proceso de cocción.
- Disminución en la
calidad y cantidad
de los recursos
naturales.
- Bajo nivel de
competitividad y
producción.
- No son propietarios
de la tierra donde
está ubicada la
empresa Inalversog
S.A.S
- Implementación
de buenas
prácticas
productivas.
- Reducción de
costos por
aumento de la
eficiencia de los
procesos.
- Apoyo y
seguimiento de
los proyectos
formulados por
parte de las
entidades
ambientales.
- Certificaciones
de calidad.
regulatorio para la
operación de las
empresas.
- Obtención de títulos
mineros para la
extracción de la
materia prima.
- Estricto marco
regulatorio para la
operación de las
empresas.
- No cuentan con un
punto de extracción
de materia prima.
Fuente: Recopilada por: Construcción de los autores (2019).
Tabla 15. Cruce de estrategias.
Estrategias
Fortalezas – Oportunidades
Combustible favorable para un incremento de
la capacidad productiva de la empresa
Alto rendimiento en la producción acelerando
el crecimiento del sector de la construcción.
Cambios estratégicos en la producción de
ladrillo para reducir los costos aumentando la
eficiencia en los procesos.
Debilidades – Oportunidades
Minimizar el proceso de combustión que
generen cenizas y de más, aumentando la
capacidad productiva del sector ladrillero.
Reducir los costos de materias primas e
insumos aprovechando la implementación de
buenas prácticas productivas.
Fortalezas – Amenazas
Aumentar los cambios estratégicos en el
sistema productivo para lograr obtener un
título minero.
Fortalecer el rendimiento de la producción
para minimizar las emisiones de gases
contaminantes.
Debilidades – Amenazas
Disminución en la calidad y los recursos
naturales evitando la obtención de un título
minero.
Minimizar la alta demanda de carbón como
fuente de energía para evitar los gases
contaminantes que resultan tóxicos para el
hombre y el ambiente. Fuente: Construcción de los autores (2019).
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99
Análisis de balance. Con el objeto de continuar con la identificación de los impactos negativos
e ineficiencias durante el proceso para la elaboración de ladrillo o bloque, se realizó el Ecobalance para
la actividad de cocción, ya que teniendo en cuenta el Ecomapa (Figura 19) es el área más crítica en el
proceso, razón por la que requiere una profundización en el análisis de las deficiencias presentadas por
acción de este proceso.
Con base a lo anterior se identificaron y analizaron las diferentes entradas que están compuestas
por la materia prima que ingresa al sistema de cocción del ladrillo, las salidas que representan los
residuos ocasionados y el producto final a obtener que para este caso es el Bloque.
A continuación, se da la representación matemática de los datos obtenidos en el Ecobalance
realizado para la elaboración de una unidad de bloque, ya que esto permitirá proyectar al número de
unidades que aproximadamente se producen por quema en la empresa Inalversog S.A.S.
Para el caso de la materia prima que ingresa al sistema, se determinó inicialmente que según los
datos bibliográficos presentes en el estudio de análisis del ciclo de vida del ladrillo y ladrillos de
concreto en San Jerónimo – Cusco para un ladrillo con un volumen de 2208 cm3
se requiere lo
establecido a continuación.
Tabla 16. Materia prima del ladrillo con un volumen de 2208 cm3.
Materia Prima Cantidad (Kg/Ladrillo)
Arcilla 3,08
Agua 0,36
Fuente: Construcción de los autores (2019), con base en datos obtenidos de Pontificia Universidad Católica del
Perú (2012).
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100
Es posible obtener los valores específicos de la materia prima para el proceso de cocción, como
se observa en la tabla 17.
Tabla 17. Materia prima para el proceso de cocción.
Materia Prima Cantidad (Kg/Ladrillo)
Arcilla 1,88
Agua 0,32 Fuente: Construcción de los autores (2019), con base en datos obtenidos de Pontificia Universidad Católica del
Perú (2012).
En cuanto a las salidas del proceso de cocción se plasmaron inicialmente las emisiones
producidas para la producción de un bloque considerando los datos aproximados del consumo de
combustible y emisiones por cada quema realizada, como se observa en la Tabla 18.
Tabla 18. Composición del carbón.
Composición del carbón en % Fracción másica
Carbono 66,41 0,6641
Hidrogeno 5,04 0,0504
Azufre 1,4 0,014
Oxigeno 10,19 0,1019
Fuente: Construcción de los autores (2019). Con base en datos obtenidos de Ecocarbón, & Universidad Pontificia
Bolivariana (1998)
- Carbono. Forma compuestos organicos aromaticos y alifaticos. Su valor se utiliza para el calculo
de balances termicos. El analisis de carbono incluye el carbono fijo y el contenido de carbono en
los volatiles. En combustion completa, todo el carbono se transforma en CO.
- Hidrogeno. Se encuentra presente en el carbono formando compuestos organicos volatiles y
alifaticos, en los hidratos y en los silicatos, y en la humedad disminuye con el grado de
carbonificacion. Todo el hidrogeno presente en el carbono se oxida a H2O, y se presenta como
vapor en los gases de combustion.
- Azufre. Se encuentra formando parte constitutiva de los minerales y como compuesto organico.
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101
- Oxigeno. Se encuentra combinado organicamente y en compuestos inorganicos, tales como agua,
silicatos, carbonatos, oxidos y sulfatos. El contenido de oxigeno sirve como una medida de rango
del carbon. Carbones de bajo rango contienen mayor proporcion de oxigeno que carbones de alto
rango.
De acuerdo con el análisis último realizado por la UPME el cual proporciona la información
sobre el contenido de cada elemento que compone el carbón y con base a las reacciones globales de la
combustión de carbones descritas en las ecuaciones anteriores, las cuales corresponden a las reacciones
estequiometrias completas, se consiguió establecer la relación que existe entre cada una de estas y la
cantidad de aire requerido para que se dé el proceso de combustión.
Dicho lo anterior y de acuerdo con las reacciones globales de combustión se deducen las
siguientes ecuaciones para la determinación de la cantidad de aire requerido teniendo en cuenta que:
Por cada kilogramo de carbono son necesarios 2.66 kilogramos de oxígeno.
Por cada kilogramo de hidrogeno son necesarios 8 kilogramos de oxígeno.
Por cada kilogramo de azufre son necesarios 2 kilogramos de oxígeno.
Para este caso y teniendo en cuenta que el oxígeno es un aporte no existe un requerimiento de
aire.
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102
Con las correspondientes ecuaciones planteadas se prosiguió a la cuantificación del aire
requerido, proceso que se plasma en la (tabla 19).
Tabla 19. Cantidad del aire.
Cantidad de aire (Kg carbón / Kg Carón) Reacción
7,5815 Carbono
1,7304 Hidrogeno
0,0120 Azufre
0,4373 Oxigeno
9,7612 Total
Fuente: Construcción de los autores (2019).
En razón de lo anterior se prosiguió con la determinación del exceso de aire el cual según lo
plantado por la UPME no debería ser muy grande puesto que se pierde mucha energía del carbón
calentando el nitrógeno del aire, por lo que este se escapa sin ningún tipo de aprovechamiento. Sin
embargo, para la empresa Inalversog S.A.S Es recomendable utilizar un exceso de aproximadamente
del 45% debido a las características específicas de la cocción de los ladrillos (ECOCARBON &
UNIVERSIDAD PONTIFICIA BOLIVARIANA, 1998).
Por consiguiente, se efectuó el cálculo del exceso de aire con las especificaciones ya
mencionadas y con base a esto se determinó la cantidad de aire para una unidad de ladrillo ya que esta
es la cantidad de entrada a usar para el Ecobalance (tabla 20).
Tabla 20. Exceso de aire.
Kg Aire / Kg Carbón Exceso de aire Aire requerido por
unidad a fabricar
9,7612 4,39 1,13
Fuente: Construcción de los autores (2019).
Revisando los datos promedio de las emisiones y consumo de combustible en la actividad de
cocción para una quema, se procedió a realizar el cálculo del consumo de combustible (Kg/pieza de
bloque) y la emisión por contaminante (Kg/pieza de bloque) teniendo en cuenta que para la producción
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103
de aproximadamente 72000 ladrillos es necesario emplear 12500 kilogramos de combustible que para
este caso es carbón, razón por la cual se plantea la siguiente relación.
(
)
Con base en la anterior ecuación fue posible determinar teóricamente las emisiones de los
contaminantes evaluados anteriormente para una pieza de ladrillo como se observa en la Tabla 21.
Cuantificación de las emisiones de gases contaminantes (Pm, SO2, NOx) producidas por las
ladrillas ubicadas en el Sector el Plan.
A fin de cuantificar la producción de los gases contaminantes PM10, NOx, SO2 y en la ladrillera
Inalversog S.A.S y teniendo en cuenta que en el alcance de este proyecto se estableció hacer uso de
información secundaria brindada directamente de los constantes contactos con la CAR y CAEM debido
a que existieron impedimentos técnicos de contar con equipos que realizaran la medición directa.
Los valores descritos en la Tabla 19 evidencian el uso de los factores de emisión planteados por
la EPA conexos a la producción de ladrillo sin ningún tipo de sistema de control como es el caso del
proceso productivo realizado en la empresa. Asimismo, se muestra el otro tipo de factores de emisión,
los cuales pertenecen a una hoja de cálculo desarrollada por el Ministerio de Ambiente (Piñeros &
Rodríguez, 2008) para el horno Hoffman en la empresa Inalversog S.A.S.
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104
Tabla 21. Factores de emisión.
Contaminante P
M
PM1
0
N
Ox
SO
2
Factor de Emisión EPA 1,
8
1,10 0,3
5
0,6
1
Factor de Emisión Ministerio
de Ambiente
- 32,0
4
8,3
7
14,
68
Calculo Factor Emisión - 19,5
8
2,9
2
8,9
5
Fuente: Construcción de los autores (2019).
A continuación, se establece el cálculo de las emisiones de los gases anteriormente citados
según los datos obtenidos del consumo de combustible en el proceso productivo para elaboración de
ladrillo de la empresa Inalversog S.A.S, dicha cuantificación está determinada en las unidades de Kg
Contaminante/ Mes y Kg Contaminante/ año.
Igualmente es de resaltar que esta metodología de cálculo fue tomada de un trabajo de grado
para la evaluación de la calidad del aire en Nemocón el cual se desarrolló con el acompañamiento de la
Corporación Autónoma de Cundinamarca. La mencionada metodología se basa en una correlación
matemática entre los factores de emisión planteados por el ministerio de ambiente y la EPA con el fin
de determinar las fracciones de cada uno de los contaminantes lo cual se observa en las siguientes
fórmulas (Piñeros & Rodríguez, 2008).
(Piñeros & Rodríguez, 2008)
(Piñeros & Rodríguez, 2008)
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105
(Piñeros & Rodríguez, 2008)
Tabla 22. Factor de Emisión Pm10.
Consumo de
carbón (Ton)
Consumo de
carbón
(Ton/Año)
Factor de
emisión (Kg
PM10/Ton
consumida de
Carbón)
Emisión PM10
(Kg/Año)
Emisión PM10
(Kg)
12,5 600 19,58 11,748 244,75 Fuente: Construcción de los autores (2019).
Tabla 23. Factor de Emisión NOx.
Consumo de
carbón (Ton)
Consumo de
carbón
(Ton/Año)
Factor de
emisión (Kg
NOx/Ton
consumida de
Carbón)
Emisión NOx
(Kg/Año)
Emisión NOx
(Kg)
12,5 600 2,92 1,752 36,5 Fuente: Construcción de los autores (2019).
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106
Tabla 24. Factor de Emisión Pm SO2.
Consumo de
carbón (Ton)
Consumo de
carbón
(Ton/Año)
Factor de
emisión (Kg
SO2/Ton
consumida de
Carbón)
Emisión SO2
(Kg/Año)
Emisión SO2
(Kg)
12,5 600 8,95 5,370 111,875 Fuente: Construcción de los autores (2019).
Los anteriores cálculos realizados por medio de factores de emisión permitieron relacionar
directamente la cantidad emitida de cada uno de los tres contaminantes evaluados con el consumo de
combustible (carbón) del horno analizado en la empresa Inalversog S.A.S, los diferentes valores
obtenidos representan un promedio de las tasas de emisión que se producen en el proceso de cocción
del horno.
De los factores de emisión no hay error al usarlos puesto que no se dispone de datos primarios,
no obstante, su se pueden precisar las limitaciones de su uso y hacer la claridad de que no fue posible
hacer mediciones y de paso la empresa no nos facilitó nos isosineticos.
Tabla 25. Datos de consumo de combustible y emisiones por pieza de ladrillo.
Datos de consumo de combustible y emisiones por pieza de ladrillo
Consumo de Carbón (Kg/pieza) 0,17
Emisiones PM (Kg/pieza) 0,003
Emisiones SO2 (Kg/pieza) 0,0005
Emisiones NOx (Kg/pieza) 0,001 Fuente: Construcción de los autores (2019).
En cuanto a las salidas del proceso de cocción se plasmaron inicialmente las emisiones
producidas para la producción de un ladrillo considerando los datos aproximados del consumo de
combustible y emisiones por cada quema realizada, como se observa en la (tabla 25).
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Tabla 26. Datos promedio del consumo de combustible y las emisiones producidas.
Datos promedio del consumo de combustible y las emisiones producidas.
Consumo Combustible (Ton) 12,5
Total de Piezas / Horneada 72000
Emisiones PM10 (Ton/Kg) 244,75
Emisiones SO2 (Ton/Kg) 36,5
Emisiones NOx (Ton/Kg) 111.875
Fuente: Construcción de los autores (2019).
Para culminar con las salidas del proceso de cocción se definió la cantidad de residuos sólidos
generados en este proceso. Y por medio de la información recolectada a través de la administradora
Nelcy (administradora de la empresa Inalversog S.A.S) manifestó que en su mayoría estos residuos se
componen de una cantidad de ceniza y otra de chamote que se define como el polvo residual que se
obtiene de los ladrillos defectuosos derivados del proceso. (Lozano Ortíz & González Peláez, 2016).
Tabla 27. Cantidad de residuos sólidos.
Cantidad de residuos solidos
Cenizas (Kg) 0,16
Chamote (Kg) 0,64
Fuente: Construcción de los autores (2019).
Tabla 28. Entradas y salidas.
Entradas Cantidad (Kg) Salidas Cantidad (Kg)
Arcilla 3,08 Emisiones PM10 0,003
Agua 0,36 Emisiones SO2 0,0005
Aire 1,13 Exceso de aire 0,56
Carbón 0,17
Emisiones NOx 0,001
Cenizas 0,16
Chamote 0,64
Vapor de Agua 0,5
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Bloque 2,2
Total 4,74 Kg Total 4,06 Kg Fuente: Construcción de los autores (2019).
El cálculo de la eficiencia para la materia prima especificado mediante la siguiente fórmula, se
determina de la relación que existe entre la materia prima presente arcilla y agua en la entrada del
proceso con los residuos derivados tras el desarrollo del mismo, igualmente cabe resaltar que las
entradas de carbón no se tienen en cuenta como materia prima ya que son considerados insumos para el
proceso productivo.
Composición. Ver en la Tabla 16. Materia prima y Tabla 22. Residuos solidos
Tabla 29. Eficiencia del proceso.
Eficiencia del Proceso
70,1 %
Fuente: Construcción de los autores (2019).
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Tabla 30. Ineficiencia del proceso.
Ineficiencia del Proceso
29,9 %
Fuente: Construcción de los autores (2019).
Eficiencia global
Tabla 31. Eficiencia global.
Eficiencia global
69,2 %
Fuente: Construcción de los autores (2019).
Tabla 32. Ineficiencia global.
Ineficiencia global
17,3 %
Fuente: Construcción de los autores (2019).
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En el caso de la empresa Inalversog S.A.S y según el valor obtenido de la eficiencia del proceso
de cocción para la elaboración de ladrillo se puede considerar que es medianamente alta, basados en
que la eficiencia de un proceso se trata de utilizar los recursos racionalmente, aprovechando los
potenciales existentes en el desarrollo de la actividad, trayendo consigo una máxima productividad con
costos de producción mínimos y alta rentabilidad para la empresa. Lo anterior debido a que para
evaluar la eficiencia no se debe considerar únicamente la materia energética, sino que es necesario que
en toda la cadena del proceso de la elaboración del ladrillo se reduzca costos, residuos y consumos con
el objeto de optimizarlo.
Luego de esto se podrá establecer una asistencia técnica en los trabajadores del proceso es
fundamental, ya que con esta se pueden fundar conocimientos técnicos para cada una de las actividades
que se desarrollan en la empresa Inalversog S.A.S encaminando de esta manera el sistema de
producción a un modelo ambiental, económico y productivo que le permita desarrollarse de forma
competitiva en un nuevo mercado en el mediano y largo plazo.
Ilustración 21. Ecobalance del proceso de cocción de bloque.
Fuente: Construcción de los autores (2019).
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18. Identificación de oportunidades de Producción Más Limpia
De acuerdo con el análisis presentado y el contexto actual del sector ladrillero en el municipio
de Sogamoso, se identificaron aspectos que reconocen la búsqueda de alternativas eficientes para
mejorar el desempeño ambiental y a su vez lograr la competitividad de la empresa por medio del
concepto de Producción Más Limpia (PML), permitiendo así optimizar el consumo de materias primas
e insumos, lo que tiene como efecto directo la reducción de costos operativos y de producción en el
proceso de la elaboración de bloque.
En este sentido, el enfoque de las oportunidades de mejora para los procesos de las ladrilleras
artesanales se hace desde la puesta en práctica de la Producción Más Limpia teniendo como base los
siguientes componentes:
- Buenas Prácticas Operativas
- Mejoras Operativas de los Procesos Productivos
- Implementación de tecnologías limpias
Análisis de Oportunidades de PML
El análisis de las oportunidades de Producción Más Limpia se realiza por medio de un estudio
de alternativas, la cual es una herramienta que nos permite evaluar para el caso de este proyecto
aquellas enfocadas a la transformación productiva para un mejor desempeño ambiental, comparando
los aspectos técnicos, ecológicos, económicos y sociales. Con el fin de proponer una propuesta
individual a través de la evaluación de alternativas.
La finalidad de algunas alternativas para aplicar PML en la empresa Inalversog S.AS, es
considerar todas las ventajas tanto económicas como ambientales las cuales tendrían relevancia en los
cambios generados en dicha actividad. Estas ventajas se muestran en ahorro de insumos, combustibles,
materias primas, disminución de pérdida de productos, mejoramiento de la calidad de los mismos, entre
otros, y, además, en disminución y/o control de los impactos ambientales ocasionados, lo que resalta un
buen desempeño ambiental y cumplimiento de la normatividad vigente.
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Análisis de Alternativas
Las alternativas encontradas tienden a la información obtenida por el diagnóstico inicial de la
empresa, la Matriz Leopold nos muestra que el aire es uno de las más impactadas por la industria
alfarera y es por eso que se plantea una solución en el horno Hoffman que reduzca las emisiones al
lograr hacer más eficiente la combustión a través de un ventilador mecánico.
El punto crítico encontrado a través del ecomapa es el horno, es por esta razón que se plantean
soluciones en el horno como, el ventilador mecánico y el aislamiento térmico ya que ambas soluciones
atienden el principal impacto en el aire y son en el horno que es el punto crítico.
Alternativa 1. Mejora de aislamiento térmico para el horno
La eficiencia de los hornos puede mejorar con el uso de sistemas adecuados de aislamiento
térmico, buscando reducir las pérdidas de calor por radiación y convección en las paredes y el techo del
horno. Estas pérdidas pueden alcanzar porcentajes de hasta 30% de la energía térmica total
suministrada a través de la quema de combustible EELA. (2015).
El aislamiento térmico se consigue con el empleo de capas externas de ladrillos aislantes
después de las capas internas de refractarios. En algunos hornos también pueden emplearse mantas y
coberturas de fibra cerámica al interior del horno, principalmente en aquellos donde no hay contacto
físico con empleados y materiales EELA. (2015).
Finalmente, el dimensionamiento adecuado de las paredes y el perfecto sellado de puertas y
hornillas también contribuyen a una mayor economía de la energía. La economía conseguida por el uso
de material aislante apropiado es bastante variable, pero puede representar entre 5 a 12% del consumo
de combustible EELA. (2015).
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Alternativa 2. Ventilador mecánico
Mejoramiento del proceso de cocción, mediante la optimización de la combustión, del consumo
de carbón y del proceso de pre - secado. Esta alternativa podría lograrse con la implementación de un
ventilador mecánico, diseñado con especificaciones apropiadas a las dimensiones del horno tipo
Hoffman cumplimiento de la normatividad ambiental. La tecnología de este tipo de ventilador
permitiría mejor uso del calor, minimizar la cantidad de carbón usado durante el proceso de cocción,
debido a que este ventilador hace que el sistema de combustión sea más eficiente, la inclusión de
sistemas de suministro del carbón pulverizado para hacer más eficiente su aprovechamiento, provisión
de oxígeno al proceso de combustión, así como una salida controlada de emisiones a la atmósfera.
19. Objetivo 3. Formular proyecto (s) para aprovechar las oportunidades de transformación
productiva y su desempeño ambiental.
Mejoría de aislamiento térmico
La eficiencia del horno puede mejorar con el uso de sistemas adecuados de aislamiento térmico,
buscando reducir las pérdidas de calor por radiación y convección en las paredes y el techo del horno.
Estas pérdidas pueden alcanzar porcentajes de hasta 30% de la energía térmica total suministrada a
través de la quema de combustible.
El aislamiento térmico también es utilizado con las siguientes finalidades:
1- Controlar la transferencia de calor.
2- Controlar la temperatura.
3- Retardar el enfriamiento.
4- Proteger contra incendio.
5- Controlar el fuego.
6- Conservar la Energía
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El aislamiento térmico se consigue con el empleo de capas externas de ladrillos aislantes
después de las capas internas de refractarios. En el horno también pueden emplearse mantas y
coberturas de fibra cerámica al interior del horno.
CARACTERISTICAS DE LOS MATERIALES AISLANTES
1- Bajo coeficiente de conductividad térmica (k): Cuanto menor es "k", menor será el espesor
necesario para una misma capacidad aislante.
2- Baja masa específica Con el fin de reducir las solicitaciones mecánica sobre la estructura del
equipo aislado, un aislante de baja densidad presenta un menor almacenamiento de calor
durante el calentamiento del equipo
3- Resistencia mecánica compatible con el uso. El aislamiento debe ser dimensionado para
soportar las solicitaciones mecánicas normales de su operación, sin deformarse.
VENTAJAS Y BENEFICIOS DEL AISLAMIENTO TÉRMICO
1- Bajo coeficiente de conductividad térmica
2- Bajo peso por unidad de volumen.
3- Resistencia mecánica compatible con el uso.
4- No es combustible (no propaga la llama)
5- Estabilidad química y física.
6- Resistencia al choque térmico
7- Baja capacidad de almacenamiento de calor
8- Posee alta resiliencia
9- Productos 100% libres de asbesto
10- No contienen Cromo
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LA FIBRA CERAMICA COMO AISLAMIENTO TERMICO Y REFRACTARIO
PARA ALTA TEMPERATURA
Es un producto fabricado a partir de alúmina y sílices de alta pureza fundidas a 2200ºC. Se
forman así fibras de apariencia similar al algodón, que sirven para conformar los aislamientos térmicos
de alta temperatura y pueden ser expuestas a temperaturas hasta de 1600ºC
FIBRA CERÁMICA SOBRE REFRACTÁRIOS VENTAJAS
1- Fácil instalación.
2- No es necesario la remoción del concreto.
3- Reducción del calor almacenado y perdido.
4- Bajo costo DESVENTAJAS
5- Aumenta el espesor del aislamiento.
6- Baja resistencia a la abrasión.
7- Preparación de la superficie.
8- Reducción del volumen de la cámara.
Ilustración 22. Fibra cerámica
Fuente: Ladrillera Inalversog S.A.S. Álbum: registro de los autores. Imagen registrada 19/03/2019
Fuente: Tomado de INMAICO S.A.S
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Fuente: Tomado de INMAICO S.A.S
A continuacion se presenta un comparativo de eficiencia termica de acuerdo a cada uno de los
sistemas
Ilustración 23. Comparativo de eficiencia térmica.
Fuente: Tomado de INMAICO S.A.S
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LOS LADRILLOS AISLANTES
Los ladrillos aislantes son considerados como aislantes térmicos debido a que impiden el
equilibrio térmico entre dos superficies. Dicho, en otros términos, los ladrillos aislantes tienen la
capacidad de inhibir la conducción térmica.
Ladrillos La función básica de los ladrillos aislantes, como la de todos los aislantes térmicos, es
impedir la pérdida o ganancia de calor en un sistema específico. Ventajas de los ladrillos aislantes Las
principales ventajas que ofrece el uso de ladrillos aislantes son:
1- Ofrecen mínima y hasta nula conductividad térmica.
2- Permiten construir estructuras resistentes, como los ladrillos normales.
3- Permiten conservar la temperatura interna de la estructura que se construye con ellos.
4- Facilitan el ahorro de energía
Ilustración 24. Ladrillos aislantes.
Fuente: Tomado de polimex S.A
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A continuación, se presenta un esquema de cómo mejorar el aislamiento térmico en la siguiente
imagen.
Ilustración 25. Mejoramiento del aislamiento térmico.
Fuente: Redladrillera
Finalmente, el dimensionamiento adecuado de las paredes y el perfecto sellado de puertas y
hornillas también contribuyen a una mayor economía de la energía. La economía conseguida por el uso
de material aislante apropiado es bastante variable, pero puede representar entre 5 a 12% del consumo
de combustible.
Ventilador mecánico
Para el desarrollo de este proceso de formulación de proyectos, se tomó como referencia una
alternativa en especial con el fin de brindar soluciones con la implementación de un ventilador para el
horno ladrillero, que posee una mayor eficiencia.
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A continuación, con base en el análisis de alternativas, realizado en el acápite anterior para ser
implementado en la empresa Inalversog S.A.S. se optó por elegir dicha alternativa de proyectos de la
que surgió como propuesta, la adopción del ventilador como propuesta para que desde el área
administrativa de la empresa plantee optar por su uso.
Datos del ventilador
- Para los productores, se recomendó un ventilador centrífugo con rotor de aspas curvadas hacia
delante, este tipo de ventiladores trabajan a relativa baja velocidad y se usan para mover grandes
cantidades de aire a una presión estática relativamente pequeña.
- La potencia del ventilador debe ser (0,75 – 1) Hp y las revoluciones del motor (1300 – 1500) rpm.
- Para lograr trabajar con motores de menor potencia y ser más efectivos estos ventiladores tienen
dos bocas: una libre y en la otra se pone el motor con carcasa ranurada logrando un enfriamiento
forzado del motor sin utilizar energía.
- Se debe regular el flujo de aire del ventilador, teniendo en cuenta que la velocidad nominal de
aumento de la temperatura no es uniforme debido a las necesidades del proceso, en algunos lugares
utilizan variadores de frecuencia con momento constante, a partir de éste trabajo de investigación
recomendamos un regulador tipo mariposa “dámper” en la boca libre de entrada de aire del
ventilador.
- En la boca de salida de aire del ventilador se coloca un difusor tipo “Y” con transiciones cuadrado –
redondas para acoplar tubos de PVC Ф4” del tipo drenaje (de paredes delgadas) que sirven con
codos a 45° para distribuir el aire a ambos lados del horno.
- Para llegar a cada cámara de combustión se utiliza un ducto de PVC 2°” de paredes delgadas los
cuales se unen a los ductos de 4°” con distribuidores tipo “T” a 30°, también, se utilizan válvulas
esféricas de PVC 2°”, para regular individualmente cada cámara de combustión y al final se acopla
un ducto metálico flexible para poder acomodar la dirección del flujo de aire hacia las llamas.
Actividades de limpieza y mantenimiento
- Antes de poner en marcha de manera continua el ventilador es necesario revisar y probar su estado,
para ello, se deberá variar la frecuencia lentamente de menos a más.
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- Al concluir cada quema, se recomienda sopletear o limpiar el ventilador ya que éste es de
embobinado expuesto y pueden caer dentro de su estructura, partículas de ceniza que podrían
aumentar la posibilidad de dañar el motor disminuyendo considerablemente la vida útil de este.
- En caso de corrosión de las partes metálicas del ventilador, se debe limpiar para eliminar el óxido y
posteriormente deberá ser pintado para prevenir su deterioro.
- La temperatura en la carcasa del motor no deberá exceder lo que especifica el fabricante ya que se
podría recalentar y afectar las partes internas del motor.
- El ventilador en su conjunto debe estar balanceado, en tanto que puede traer problemas mecánicos
como: vibración y freneo, lo cual lleva a un mayor esfuerzo del eje y aumenta las posibilidades de
sufrir daños en los rodajes. De otro lado, podrían ocurrir problemas eléctricos por sobrecarga y
cortocircuito del estator del motor, lo que traería como consecuencia un rebobinado, proceso que
toma entre 1 a 2 días su reparación.
- El ventilador y el cableado, deben estar protegidos de la lluvia para evitar su deterioro.
- Deberá ser necesario instalar un interruptor manual con circuito a tierra que permita el corte de la
energía sin riesgo para el operador.
- El sistema debe ser desarmado y guardado en un lugar limpio, seco y techado que sea exclusivo
para su buen manejo y cuidado.
Instrucciones de funcionamiento
- Si el motor se apaga durante su funcionamiento, la probable causa sería inestabilidad en el flujo de
la corriente. Será función del personal calificado, medir el voltaje para analizar la necesidad de
instalar un regulador de voltaje.
- En caso que se perciba ruido durante la operación del ventilador, se debe revisar el posible desgaste
de las balineras, en el caso que esto suceda, deberá generarse la acción correctiva necesaria.
- En caso de usar el regulador de entrada de aire tipo mariposa (dámper) típico, se recomienda
regular la cantidad de aire según la velocidad con la que se quiera aumentar o disminuir la
temperatura.
- Las válvulas que se encuentran frente a cada cámara combustión, deben regularse para que la llama
sea pareja en todas ellas.
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Ilustración 26. Ventilador
Fuente: Redladrillera (2019).
Beneficios de la implementación del ventilador
El consumo específico de energía oscila entre 3,0 y 4,0 MJ/kg de producto, lo que también nos
indica la eficiencia energética del horno. Los rendimientos en términos de calidad de productos, con y
sin ventilador varían entre 90% y 95%, respectivamente, lo que implica una mejora del 5% en calidad
de ladrillos en función a las principales características de calidad definida para los ladrillos; tales como
el punto óptimo de cocción, uniformidad dimensional y acabado superficial de las piezas de ladrillo,
entre algunas (Zavaleta Castellón, 2018), citando a (GICE 2012).
De nuevo, (Zavaleta Castellón, 2018), quien a su vez cita a (Swisscontact, 2016), señala que en
este contexto, durante la ejecución del Programa EELA, se evaluaron e implementaron algunas
alternativas u opciones tecnológicas en función de mejorar la eficiencia energética en los procesos de
cocción de los ladrillos ya que para tener una buena operación en un horno y generar productos de
calidad, es importante tener una buena combustión.
La combustión es el proceso que transforma la energía química del combustible en calor que, a
su vez, es transmitido hacia la carga procesada (ladrillos). Una buena combustión exige una serie de
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cuidados, pero debe partir de un correcto dimensionamiento de las hornillas o cámaras de combustión
en función al tipo de combustible y la carga a ser procesada. (Zavaleta Castellón, 2018).
La alternativa tecnológica de utilizar los ventiladores, logra reducir problemas frecuentes de
mala distribución del calor en el horno, evitando la quema con llama de color amarillenta y generación
excesiva de hollín, los cuales son indicadores de combustión ineficiente por falta de aire y en
consecuencia se pierde energía. Evidentemente, el uso de ventiladores, genera un consumo de
electricidad o combustibles líquidos (gasolina, diésel), pero que no representa una afectación negativa
en la estructura de los costos de producción, al contrario, puede ser compensado, con creces, por la
economía de carbón, la reducción en los tiempos de operación, y el mejoramiento de la calidad final de
los productos (Zavaleta Castellón, 2018)
Es así que, en la operación del proceso de cocción de los ladrillos, con la utilización del
ventilador, se logra obtener un aprovechamiento efectivo de la energía (calor) generada, mayor al 26%,
que es una mejora significativa, en relación a la operación sin ventilador. Los rendimientos en función
a la calidad de los productos, superan el 90% con la implementación de esta alternativa tecnológica
(Zavaleta Castellón, 2018) citando a GISE, 2012).
Priorización de alternativas
Para priorizar las alternativas se comparan con base en las siguientes características:
Disminución en el consumo de combustible
Disminución en la perdida de ladrillos
Parada de horno en su implementación
Los resultados se resumen en la siguiente tabla.
Tabla 33. Comparativo de priorización de alternativas.
Aislamiento térmico ventilador
Disminución en el consumo de
combustible
Entre 5 a 12% del consumo de
combustible EELA.
Un 10% aproximadamente
Disminución de las emisiones 25% EELA. Hasta un 30%
Disminución en las pérdidas de
ladrillo
Mejora en un 10% EELA mejora del 5% en calidad de
ladrillos
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Parada del horno para su
implementación
Debe parar para el recubrimiento
interno
No bebe parar
Costo de la inversión
Mayor a 6 millones de pesos 6 millones de pesos
Ahorro en energía térmica Hasta 30% mayor al 26%, Fuente: Construcción de los autores (2019).
Priorizamos la alternativa del ventilador mecánico porque es la que tuvo una mayor
contribución a disminuir las emisiones generadas en el proceso, atendiendo al análisis de impacto que
se realizó.
Análisis Ecológico
Teniendo en cuenta que el eje principal en el que se centra este proyecto es la disminución de
los impactos ambientales negativos con la aplicación de diferentes estrategias de producción más
limpia orientadas a la transformación productiva, fue posible determinar estrategias de proyectos
basados en la implementación de ventiladores con mejores características ecológicas para el desarrollo
del proyecto ya que estos reducen la cantidad de emisiones de gases contaminantes a la atmosfera, la
generación de residuos sólidos y a su vez, requieren menor cantidad de carbón y uso de plástico para el
desarrollo del proceso productivo.
La elección de dicha estrategia de proyecto se realizó por medio de la identificación de
impactos los cuales fueron analizados de manera precedente y de la que surgió el ventilador mecánico
como propuesta para que la empresa pueda proponer su implementación para así mejorar las
condiciones ecológicas del entorno empresarial, procurando mejorar la calidad de vida de los operarios
y de la calidad del producto.
Reducción de emisiones
Respecto a la reducción de emisiones fue posible establecer gracias a la revisión bibliográfica
realizada, que con la implementación de un ventilador se aportaría a la reducción de las emisiones
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alrededor de un 30% producidas en la ladrillera compuesta por el horno (EELA, 2015). Es importante
traer a colación, como en el informe final presentado por la Corporación Ambiental Empresarial, en
2013, a través del programa de Eficiencia Energética en Ladrilleras Artesanales de Nemocón – EELA,
plantea un propósito pilar, tendiente a contribuir a la mitigación del cambio climático través de la
reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero y mejorar la calidad de vida de su población
mediante la implementación de modelos integrales de producción más limpia en ladrilleras artesanales
de Nemocón con una propuesta para el acceso al mercado de carbono. (CEAM, 2013). Como lo vemos
anteriormente, y pese a que esta propuesta fue presentada hace unos años, hoy, la propuesta sigue
teniendo vivencia, en cuanto nos enfrentamos a diario con el deterioro medio ambiental, reafirmando la
pertinencia tanto del proyecto de investigación, como el de la implementación del ventilador, en tanto
que también nos permite aportar con este propósito propuesto ya en 2013 por la CEAM.
Reducción de residuos sólidos
Con la implementación de esta propuesta de ventilador para horno ladrillero será posible como
se ha demostrado minimizar la cantidad de carbón usado durante el proceso de cocción, debido a que
este ventilador hace que el sistema de combustión sea más eficiente, razón por lo cual se requiere
menos cantidad de este insumo en un 10% aproximadamente (EELA, 2015). Aunado a lo anterior, se
daría un menor desperdicio de carbón (carbón no quemado) ya que estos sistemas hacen que la quema
se realice homogéneamente.
En concordancia con lo anterior, con estos procesos más eficientes los bloques obtenidos tienen
una mejor calidad por lo que el chamote obtenido como residuo seria mínimo y este se aprovecharía a
través de la aplicación de buenas prácticas, de las que sobresale el uso de molinos que trituren dicho
residuo para que este se reintegre al proceso productivo por medio del aprovechamiento en la mezcla y
preparación de la arcilla.
Finalmente, y como un elemento trascendental tendiente al costo de producción y obtención de
mejores réditos económicos, el acceso a este ventilador hace que la empresa ahorre dinero al quedar
exentos de pagos de impuestos, ya que se podrían ver favorecidos por los beneficios ofrecidos por este.
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(Cálculo realizado por los autores al calcular la eficiencia del proceso. Ver tabla 24)
Reducción del 5% con la implementación del ventilador mecánico para sacar la reducción de
chamote y calcular su disminución.
Análisis Socioeconómico
Costos de ineficiencia. Partiendo del principio de que el cálculo de los costos de ineficiencia es
una herramienta básica para la contabilidad empresarial, en la que se involucran diversos tipos de
costos en la realización de las actividades, los cuales no son estrictamente necesarios para obtener el
mismo resultado tras el desarrollo del proceso productivo de la elaboración del bloque. Cabe aclarar
que los costos deben tener en cuenta el estricto cumplimiento normativo y estar alineados con la
responsabilidad social y ambiental.
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126
Costo real. El costo real se halló respecto de algunos datos obtenidos tras el desarrollo de los
capítulos anteriores, en lo que respecta al costo de uso de materias primas, energía, mano de obra,
transporte, entre otros y a las ganancias por la venta de algunos residuos y el bloque como producto
final.
Costos
Tabla 34. Bloque en buen y mal estado.
CLASIFICACION DEL
BLOQUE
PRECIO DE VENTA
(BUEN ESTADO)
PRECIO DE
VENTA (MAL ESTADO)
Bloque # 3 $ 500 $ 300
Bloque # 4 $ 550 $ 450
Bloque # 5 $ 600 $ 500
Bloque # 6 $ 1300 $ 900
Bloqueron $ 3000 $ 2000
Fuente: Construcción de los autores (2019).
El precio de venta del ladrillo, tienen también una variación dependiendo del tipo de bloque
Puede observarse en la siguiente imagen su variabilidad.
Ilustración 27. Precio de venta de ladrillo en buen estado.
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Fuente: Construcción de los autores (2019).
Igualmente, el ladrillo en mal estado, puede llegar a venderse, lo que también equivale a una
variación en el precio de venta según el tipo de bloque.
Ilustración 28. Precio de venta del ladrillo en mal estado.
Fuente: Construcción de los autores (2019).
Tabla 35. Producción de ladrillos.
$500
$550
$600
$1.300
$3.000
PRECIO DE VENTA (BUEN ESTADO)
Bloque # 3 Bloque # 4 Bloque # 5 Bloque # 6 Bloqueron
$300 $450
$500
$900
$2.000
PRECIO DE VENTA (MAL
ESTADO)
Bloque # 3 Bloque # 4 Bloque # 5 Bloque # 6 Bloqueron
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CLASIFICACION
DEL BLOQUE DIARIA MENSUAL ANUAL
Bloque # 3 2.000
Unidades
60.000
Unidades
720.000
Unidades
Bloque # 4 3.000
Unidades
90.000
Unidades
1.080.000
Unidades
Bloque # 5 2.000
Unidades
60.000
Unidades
720.000
Unidades
Bloque # 6 1.000
Unidades
30.000
Unidades
360.000
Unidades
Bloqueron Por encargo Por encargo Por encargo
Total 8.000
Unidades
240.000
Unidades
2.880.000
Unidades
Fuente: Construcción de los autores (2019).
Costos.
Lo primero que se realiza para la obtención de los costos es estimar los valores promedios de la
producción con la idea de que estos representen el valor monetario que representa la operación del
horno.
Tabla 36. Costos.
Promedio
Número de Piezas
Horneadas
Promedi
o Consumo de
Combustible
(Ton)
Manteni
miento Promedio
Promedio de
Número de
Trabajadores
72000 12,5 1 cada 4
semanas 23 fijos
Fuente: Construcción de los autores (2019).
Tabla 37. Valor anual
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Costo de
materia prima
(COP) Anual
Costo
combustible (COP)
Anual
Promedi
o costo de
energía (COP)
Anual
Prom
edio Costo
Agua/L
(COP) Anual
Mano
de Obra (COP)
Anual
$
1.152.000.000
$
153.154.200
$
104.400.000
$
8.000.000
$
226.596.000 Fuente: Construcción de los autores (2019).
Tabla 38. Total, costos anuales.
Total Costos anuales (COP)
$ 1.644.150.200
Fuente: Construcción de los autores (2019).
Ingresos.
Para la determinación de ingresos los cuales representan la remuneración económica por la
actividad de la elaboración del ladrillo, se tuvieron en cuenta el precio por unidad del producto que fue
dado por los empresarios del Sector el Plan y un adicional representado en la venta de la ceniza
principalmente para actividades cementeras.
Tabla 39. Ingresos de venta ladrillos en buen estado.
CLASIFICACION DEL
BLOQUE
INGRESO DE
VENTA (BUEN ESTADO) /
DIARIO
INGRESO DE
VENTA (BUEN ESTADO
MENSUAL)
Bloque # 3 $ 1.000.000 $ 30.000.000
Bloque # 4 $ 1.650.000 $ 49.500.000
Bloque # 5 $ 1.200.000 $ 36.000.000
Bloque # 6 $ 1.300.000 $ 39.000.000
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Bloqueron Por encargo Por encargo
Total $ 5.150.000 $ 154.500.000
Fuente: Construcción de los autores (2019).
Tabla 40. Ingresos de venta ladrillos en mal estado.
CLASIFICACION DEL
BLOQUE
INGRESO DE VENTA
(MAL ESTADO) / DIARIO
INGRESO DE VENTA
(MAL ESTADO MENSUAL)
Bloque # 3 $ 600.000 $ 18.000.000
Bloque # 4 $ 1.350.000 $ 40.500.000
Bloque # 5 $ 1.000.000 $ 30.000.000
Bloque # 6 $ 900.000 $ 27.000.000
Bloqueron Por encargo Por encargo
Total $ 3.850.000 $ 115.500.000
Fuente: Construcción de los autores (2019).
Tabla 41. Ingresos.
Total Ingresos (COP) Anual Buen estado Total Ingresos (COP) Anual Mal estado
$ 1.854.000.000 $ 1.386.000.000
Fuente: Construcción de los autores (2019).
Tabla 42. Total ingresos
Total Ingresos (COP)
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131
$ 3.240.000.000
Fuente: Construcción de los autores (2019).
A través del cálculo de la diferencia de los resultados obtenidos tanto de ingresos como de
costos se obtuvo la ganancia o utilidad neta dentro del proceso para un tiempo mensual y anual como se
evidencia en la Tabla 43.
Tabla 43. Ganancia
Ganancia Neta Mensual
(COP)
Ganancia Neta Anual (COP)
$ 132.987.483 $ 1.595.849.800
Fuente: Construcción de los autores (2019).
Costo Ideal de Propuesta
a) Costos. El costo ideal de la propuesta se calcula en la hipotética situación de que se diera la
implementación de un ventilador mecánico, el cual reduce en un 30% el consumo de combustible
(Carbón) permitiendo reducir los costos de la empresa durante todo el año razón por la que se
aumentarían los ingresos de la empresa Inalversog S.A.S (Tabla LLL) (CAEM, 2015).
Aislador térmico
Tabla 44. Costo aislador térmico.
Costo aislador térmico (COP)
$ 18.800.000
Fuente: Construcción de los autores (2019).
Aparte de la implementación y costo del aislador térmico se generarían otros costos como lo
son, el mantenimiento, en este caso no agregamos esos datos debido a que la literatura no los reporta,
pero deberían tenerse en cuenta.
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132
El uso de vida útil del aislador térmico con un buen mantenimiento duraría alrededor de 7000 y
10000 horas. Para una quema de 20 horas diarias nos daría entre 350 y 500 quemas. Por otro parte, el
mantenimiento, que se convierte en una tarea sencilla, puede estar a cargo de las labores de uno de los
operarios de la empresa.
Tabla 45. Valor anual con aislador térmico.
Costo de
materia prima
(COP) Anual
Costo
de aislador
térmico
(COP)
Costo
combustible
(COP) Anual
Prome
dio costo de
energía
(COP) Anual
Prome
dio Costo
Agua/L
(COP) Anual
Mano
de Obra (COP)
Anual
$
1.152.000.000
$
18.800.000.
$
114.865.650
$
104.400.000
$
8.000.000
$
226.596.000 Fuente: Construcción de los autores (2019).
Tabla 46. Total, costos anuales
Total Costos anuales (COP)
$ 1.624.661.650
Fuente: Construcción de los autores (2019).
A través de los cálculos realizados anteriormente, podemos evidenciar el beneficio del aislador
térmico en la reducción de combustible (Carbón) y también una reducción económica para la empresa
de $ 19.488.550 en el año respecto a los costos de la Tabla 46.
b) Ingresos.
Tabla 47. Total ingresos.
Total Ingresos (COP)
$ 3.240.000.000
Fuente: Construcción de los autores (2019).
Tabla 48. Ganancia
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133
Ganancia Neta Mensual
(COP)
Ganancia Neta Anual (COP)
$ 134.611.529 $ 1.615.338.350
Fuente: Construcción de los autores (2019).
Combustible
Tabla 49. Consumo de combustible en promedio anual.
Tipo de combustión Peso (Ton)
Combustión con carbón 600
Combustión con carbón y ventilador 450
Fuente: Construcción de los autores (2019). Basado en (Swisscontact, 2016).
Reducción de combustible (Carbón) en un 25 % con una buena reducción de costos
aproximadamente de $ 38.288.550 por año.
Tabla 50. Producción por línea sin aislador térmico.
Producción por línea Ingreso por venta
900 Unidades producidas $ 450.000
765 Unidades buenas $ 382.500
135 Unidades defectuosas $ 40.500
Total (Buenos + Defectuosos) $ 423.000
Fuente: Construcción de los autores (2019).
El beneficio es inferior sin la implementación del aislador térmico ya que los precios estimados
por quema son $ 450.000 y se está obteniendo $ 423.000, con una reducción en los ingresos de $
27.000.
Tabla 51. Producción por quema con aislador térmico.
Producción por línea Ingreso por venta
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900 Unidades producidas $ 450.000
855 Unidades buenas $ 427.500
45 Unidades defectuosas $ 13.500
Total (Buenos + Defectuosos) $ 441.000
Fuente: Construcción de los autores (2019).
La implementación del aislador térmico nos ayuda a tener una reducción en la ineficiencia del
proceso reduciéndolo en un 10%, obteniendo $ 441.000 diarios por venta de línea producida, teniendo
una diferencia de $ 9.000 por línea, obteniendo mayores ingresos por línea producida, al día se utilizan
aproximadamente 8 líneas para completar la meta diaria de 8000 unidades.
Tabla 52. Ganancia con el aislador térmico por línea producida.
Ganancia con aislador térmico
$ 18.000 por línea producida al día
Fuente: Construcción de los autores (2019).
Tabla 53. Ganancia con el aislador térmico por línea producida al año.
Fuente: Construcción de los autores (2019).
Horas de trabajo
Tabla 54. Horas promedio de cocción de ladrillos.
Tipo de combustión Horas (H)
Combustión con carbón 29,3 H
Combustión con carbón y aislador térmico 22,1 H
Fuente: Construcción de los autores (2019). Basado en (Swisscontact, 2016).
Debido a la reducción de horas de quema pudimos calcular el porcentaje y así poder calcular
cuantas unidades se podían producir de más en el mismo tiempo y saber cuáles serían los nuevos
ingresos al implementar el aislador térmico.
Ganancia con aislador térmico
$ 51.840.000 por líneas producidas al año
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135
Con un porcentaje del 24,5%, se logran producir 1.960 ladrillos más al día en el mismo tiempo,
dejando de producir 8.000 ladrillos a producir 9.960 ladrillos por día, obteniendo un aumento de $
980.000 y por año un aumento de $ 11.760.000.
Tabla 55. Producción de ladrillos por año.
Sin aislador térmico Con aislador térmico (24,5% más eficiente)
2.880.000 Unidades 3.585.600 Unidades Fuente: Construcción de los autores (2019).
Tabla 56. Ingreso Real con 15% de ineficiencia.
2.880.000 Unidades
Ladrillos Buenos 2.448.000 Unidades $ 1.224.000.000
Ladrillos Malos 432.000 Unidades $ 129.600.000
Total $ 1.353.600.000 Fuente: Construcción de los autores (2019).
Tabla 57. Ingreso Ideal con 5% de ineficiencia.
3.585.600 Unidades
Ladrillos Buenos 3.406.320 Unidades $ 1.703.160.000
Ladrillos Malos 179.280 Unidades $ 53.784.000
Total $ 1.756.944.000 Fuente: Construcción de los autores (2019).
Costo de oportunidad
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136
Retorno de la Inversión. Este cálculo se realizó teniendo en cuenta la información
suministrada por la empresa y parte teórica de documentos encontrados en la web (CAEM, 2015)
realizada por la EELA en la que se estimó el porcentaje de beneficio del aislador térmico y el
documento de oportunidades para reducir las emisiones contaminantes y el consumo de combustible en
el subsector de producción de ladrillos en Colombia CAEM (CAEM & Universidad Autónoma
Metropolitana de México, 2013) dando una reducción del consumo de combustible (Carbón) en un
25%. En base a los cálculos realizados y los datos obtenidos se prosiguió a calcular el retorno de
inversión teniendo en cuenta la inversión planteada.
(
)
Concluido el análisis económico con la estimación del periodo de retorno de la inversión de la
propuesta de implementación de proyectos de transformación productiva, basados en las necesidades
de los empresarios que pertenecen a la empresa Inalversog S.A.S, es posible inferir que la posibilidad
para una futura inversión en nueva tecnología con un margen creciente del nivel productivo y
financiero tiene una viabilidad significativa ya que el funcionamiento de la empresa tiene una
eficiencia medio alta si se analiza el proceso productivo a nivel de recursos, ingresos, gastos y
condiciones económicas en las que se encuentran tanto dueños como empleados.
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137
Las afirmaciones anteriores se justifican debido a que los procesos ideales propuestos tienen
una productividad significativamente más amplia, con una obtención de producto de mejor calidad
durante el transcurso de todo el año a través de la utilización de menos combustible por lo que el
proceso es realmente eficiente.
Calidad del producto.
Se tiene establecido un incremento del 10% en la calidad del producto por uso de aislador
térmico usando carbón como combustible. La calidad del ladrillo está relacionada con la humedad. A
mayor humedad menor rendimiento. El rendimiento se debe a la quema con carbón cuando no presenta
altos niveles de humedad (Zavaleta Castellón, 2018).
- Incremento de utilidades o réditos económicos.
- Se requiere menos personal destinado a la quema en el horno, lo cual significa que los operarios
pueden desempeñarse en labores alternas a proceso de producción del ladrillo.
- Mejora la calidad del producto, beneficio que se refleja en la obtención de nuevos clientes
potenciales.
- Reducción de emisiones contaminantes, aportando con ello a los ideales propuestos por el CEAM.
- Si bien, la ladrillera Inalversog S.A.S. posee un tipo de horno específico, es igualmente válido
manifestar que el aislador térmico puede utilizarse con otros diseños de horno diferente al de esta
ladrillera.
- Todo lo anterior, tiende a mejorar los ingresos de la empresa, generando mayores réditos
económicos.
Los impactos en la producción de manera general son positivos, con el uso del aislador térmico
la calidad del producto mejora y los costos y tiempos utilizados para la cocción de ladrillo son menores.
Es importante considerar en este punto las características del carbón como combustible con
factores como porcentaje de facilidad de alimentación al horno ya que generan un impacto directo en la
calidad del producto y proceso de cocción de ladrillo.
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138
El incremento en la eficiencia en la cocción de ladrillos en hornos tipo Hoffman con el uso del
aislador térmico, presentan impactos positivos directos en lo que se refiere a reducción de emisiones.
20. Conclusiones
De acuerdo con los resultados obtenidos en la fase de diagnóstico del proyecto, se logró
determinar el estado actual de los aspectos ecológico, económico y social de la industria de elaboración
de bloques, ubicada en la vereda Buena Vista del municipio de Sogamoso, el cual se encuentra en buen
estado debido a estudios realizados por CORPOBOYACA. Es primordial realizar asistencia técnica
dentro de la empresa Inalversog S.A.S que permita implementar algunas de las buenas prácticas
operativas planteadas, para de esta manera hacer más eficiente el sistema productivo.
La eficiencia del horno con respecto a la combustión incompleta y los tiempos de quema se
pueden remediar, de implementarse las estrategias propuestas en este documento como lo son
inyección del aire cálido, mantenimiento programado de los hornos, control de calidad del combustible.
De acuerdo con los resultados obtenidos, se logra determinar el beneficio ambiental y
económico que conlleva la implementación del ventilador mecánico, debido a que el consumo de
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139
carbón de 600 toneladas al año se reduciría a 450 toneladas, lo que significaría una reducción en un
25% el consumo de combustible (Carbón), por lo tanto, esta medida impacta positivamente el matriz
aire.
Con base en los resultados obtenidos, logramos identificar que la mejor alternativa para la
empresa es la implementación del aislador térmico, es un poco más costoso, pero más viable y con una
mayor eficiencia en el proceso con respecto a la alternativa de ventilador mecánico.
El aislador térmico para horno ladrillero es el que tiene mejores características para la
implementación en la empresa Inalversog S.A.S, si se tienen en cuenta los aspectos económicos que
tendría un ahorro de 38 millones (COP), teniendo una utilidad significativa de que permitiría mejorar la
empresa.
La metodología propuesta fue eficaz debido a que ésta permitió dar cumplimiento a los
objetivos planteados dentro de la investigación, partiendo desde lo más general (fase de diagnóstico y
revisión bibliográfica) hasta lo más particular (formular proyectos para aprovechar las oportunidades de
transformación productiva).
Se logró concluir que los criterios para seleccionar el aislador térmico son debido a que el costo
de la inversión no es tan alto, a parte con el aislador térmico reduce el consumo de combustible en un
25% en su proceso de producción.
El impacto ambiental generado por la disposición de escombros en las áreas aledañas a la planta
de producción de dominio de la Ladrillera Inalversog S.A.S, es reversible una vez se retire el material
cerámico, para ser aprovechado o dispuesto en otro lugar.
Identificar y comprender las diferentes variables que se dan en el proceso de elaboración de
bloque, permitió plantear una serie de alternativas por medio de la aplicación de diferentes
herramientas adquiridas a lo largo de la carrera de Ingeniería Ambiental, las cuales están enfocadas a la
disminución de impactos ambientales negativos, el reconocimiento de oportunidades que fomenten el
progreso económico y la búsqueda de mejores condiciones de vida de aquellos que hacen parte del
desarrollo de esta actividad.
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140
21. Recomendaciones
Las entidades públicas y privadas deberán aunar esfuerzos tendientes al fomento del desarrollo
de proyectos relacionados con la reconversión de tecnologías y buenas prácticas empresariales del
sector Ladrillero.
Es primordial realizar asistencia técnica dentro de la empresa Inalversog S.A.S que permita
implementar algunas de las buenas prácticas operativas planteadas, para de esta manera hacer más
eficiente el sistema productivo.
Promover alternativas de transformación productiva que reduzcan los impactos ambientales
negativos y además produzcan un crecimiento económico que mejore la calidad de vida aumentando la
eficiencia del proceso de elaboración de bloque.
Se recomienda a la empresa Inalversog S.A.S de Sogamoso implementar el aislador térmico ya
que se encontró un beneficio ambiental y económico en el consumo de combustible en un 25 %.
Se recomienda a la empresa realizar un adecuado mantenimiento en el horno para evitar el
desprendimiento de ladrillo al interior de la estructura del horno Hoffman.
La empresa debe ejecutar el programa de Contingencia de manera inmediata, para evitar
eventos fortuitos en la ladrillera que puedan ocasionar emergencias o accidentes, lo cual, si no se tiene
un pan acorde a la normatividad existente, generaría situaciones trágicas que pueden afectar la
productividad de la empresa y la calidad de vida de sus operarios y personal administrativo.
Es necesario realizar un control en el proceso de carga de manera que se prevenga la generación
de residuos sólidos en este caso el chamote. Implementar una herramienta manual que permita con una
mayor facilidad el traslado de bloque y no se pierda material por mal manejo del operario y así vender
el producto en buen estado y darle más valor económico.
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